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水力旋流器内流场的试验装置

[2017/12/27]

   为了便于观察和测定充气水力旋流器内的流场,本实验模型由透明有机玻璃制成,其结构参数及坐标设置如图1所示。

图1 充气水力旋流器模型结构及坐标设置

  在旋流器边壁上沿Z轴方向每隔 50 毫米设一实验孔,用以向其内注入有色液体(用注射针头沿径向坐标,将有色液体注入不同半径位置处);也可以通过各实验孔用多个注射针头向旋流器内连续压入压缩气体,以形成气泡群。充气澳门银河5163模型的底流管直径du有直径18,和直径12.5mm 两种,可调换使用。

  试验方案如下:

  (1)流动状态特征的研究

  进料为清水,起泡剂为松醇油。在不同的底流口直径、进口流量和起泡剂浓度条件下,观察研究旋流器内的总体流动状态特征。在不同的实验孔注入压缩气体,观察气泡的运动轨迹。在不同实验孔的不同径向坐标,处注入有色液体,观察液休的运动迹线。

  (2)速度场的测试

  为了对充气水力旋流器内壁处薄流层流体的运动速度及气泡运动速度进行定量研究,本实验采用了快速摄像分析法。具体方法是:在不同实验孔处注入有色液体(或压缩气体),用摄像机快速摄下其运动过程,然后慢速定格分析单位时间内有色液体(或气泡)运动路程,算出液体(或气泡)的平均速度。

  为了保证测试效果,这项实验进料仅为清水,不加起泡列。水力旋流器底流口直径一定(du=18mm),改变进口流量,测定薄流层内不同轴向坐标点外流体的运动速度。再同时变换底流口直径和进口流量,测定 Z=55rnm 点处的气泡速度。

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