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水力旋流器固体浓度对功率密度频谱影响

[2018/4/13]

   水力旋流器内液流与常规管线的差异的一个与众不同的特征是强旋涡液流。为了研究径向流动湍流对信号频率频谱的影响,在碰撞喷射装置(图1)上进行了试验。试验物料为若干不同的矿泥。

图1 模拟信号处理系统简化流程图

  将仅使用自来水(体积流速3.5一9.0L/min)时得到的功率密度频谱的改变和图3、4进行比较。所有频谱的模型结构的相似性启示,在澳门银河5163频谱中DC—50Hz之间的斜率只不过是湍流场的表现形式,比较时忽略图3、4中30一50Hz频率范围内的峰值。

图3 水力旋流器给料压力对功率密度频谱的影响(固体重量浓度40%)图4 水力旋流器固体浓度对功率密度频谱的影响(给料压力8Pai)

  对碰撞装置的试验结果的功率密度频谱作log一log图进行的研究进一步支持此假设。它显示,频谱的基本频率范围和基础揣流经验定律吻合良好。

  已经发现,在完全形成的涡流场,液流的中心涡流场在一定条件下将周期性地围绕对称轴进动。研究人员指出涡流共振的自然频率可用下式表示:

 W=fRp

  式中W——液流的切线速度;f——进动频率的Rp从中心轴到进动的涡流位置的半径。

  在目前的研究中当水力旋流器的给料压力增加时,图3频谱结构的频率在35一45Hz频率范围时增加。这似乎是相当合理的,去推测第二个有意义的区域中的频谱峰值可能代表了涡流(空气芯)共振自然频率。遗憾的是,此假设在本研究中未得到直接的肯定。一个相关的证明是从一个水力旋流器得到的再现电阻层析X射线摄影图象的时间序列,从中观察到10OHz时空气芯的共振。

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