【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)物流運(yùn)輸高效率的要求已經(jīng)成為一個(gè)急需解決的社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式對(duì)能源的需求越來(lái)越大,能源的消耗對(duì)環(huán)境造成的污染也成為了人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。筒裝料管道水力輸送技術(shù)循環(huán)利用清潔水能源產(chǎn)生輸送動(dòng)力,克服了傳統(tǒng)運(yùn)輸方式的一些弊端。本文依據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“管道縫隙螺旋流水力特性研究(51109155)”和“管道列車水力輸送能耗研究(51179116)”、山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(201701D221137),將物理試驗(yàn)研究結(jié)果與理論分析相結(jié)合,對(duì)管道車在車身安放不同導(dǎo)流條數(shù)量情況下的螺旋流進(jìn)行研究分析,得出主要結(jié)論如下:(1)不同導(dǎo)流條數(shù)量情況下,車身環(huán)隙區(qū)域測(cè)試斷面軸向速度整體分布特征基本相同,各測(cè)試斷面的軸向速度平均值基本保持不變,隨著導(dǎo)流條數(shù)量的增加,車身測(cè)試斷面的軸向速度呈現(xiàn)緩慢增大的變化趨勢(shì)。車后各測(cè)試斷面軸向速度變化規(guī)律基本相似,隨著導(dǎo)流條數(shù)量的增加,車后測(cè)試斷面的軸向速度呈現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì),但其軸向速度變化幅度明顯大于車身測(cè)試斷面的軸向速度。(2)隨著導(dǎo)流條數(shù)量的增加,周向速度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),各測(cè)試斷面的徑向速度與周向速度變化規(guī)律基本類似,只有個(gè)別極軸上測(cè)點(diǎn)的徑向速度變化幅度略大。(3)導(dǎo)流條數(shù)量相同時(shí),車身環(huán)隙區(qū)域軸向速度沿程分布梯度逐漸下降,并且存在明顯的流速低速區(qū),各測(cè)試斷面測(cè)點(diǎn)的軸向速度變化幅度較為劇烈。車后滿管區(qū)域測(cè)試斷面的軸向速度沿程呈現(xiàn)逐漸減小的變化趨勢(shì),從軸向速度局部分布特征來(lái)看,車身及車后各測(cè)試斷面同一特征極軸上測(cè)點(diǎn)的軸向速度變化幅度較小。(4)導(dǎo)流條數(shù)量相同時(shí),車身及車后測(cè)試斷面的周向速度整體分布等值線圖呈現(xiàn)出“密-疏-密”的變化規(guī)律,周向速度梯度沿程先減小后增大,整體上來(lái)看軸向速度要比周向速度大1個(gè)數(shù)量級(jí)。從周向速度的局部分布特征來(lái)看,同一極軸上周向速度的分布較為平穩(wěn),變化幅度不大。(5)導(dǎo)流條數(shù)量相同時(shí),車身測(cè)試斷面的軸向速度要比徑向速度大2個(gè)數(shù)量級(jí),2/3的徑向速度方向背離圓心,沿程呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),車后各測(cè)試斷面的徑向速度沿程呈現(xiàn)逐漸減小的變化趨勢(shì)。試驗(yàn)各測(cè)試斷面徑向速度的平均值總體上呈現(xiàn)先減小后增大的變化規(guī)律。從徑向速度的局部分布特征來(lái)看,同一極軸上徑向速度波動(dòng)區(qū)間的范圍逐漸增大。(6)依據(jù)本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,管道流量恒定時(shí),當(dāng)車身安放導(dǎo)流條數(shù)量P=4時(shí),車身斷面軸向速度和周向速度達(dá)到最大值,且車身各測(cè)試斷面周向速度變化趨勢(shì)較為平緩,因此導(dǎo)流條數(shù)量P=4為最優(yōu)導(dǎo)流條安放數(shù)量。本文的研究成果,豐富和完善了筒裝料管道水力輸送的理論和技術(shù),為管道車的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及對(duì)筒裝料管道水力輸送技術(shù)的應(yīng)用推廣提供參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV134;U171

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本文編號(hào)：2755327