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有关水力旋流器压力分布的实验分析

[2017/8/28]

   通过对水力旋流器的压力分布的分析一直是研究者在研究的课题。通过水力旋流器压力场测试,水力旋流器的耗散问题与能量转换与压力的分布是密切相关的,但是,在关于水力旋流器流场的试验中则发现,大多数的研究人员偏重于对水力旋流器的流速以及流型的研究,对于压力分布的研究很少,几乎很少见。因此,对于水力旋流器压力分布的问题,值得研究人员进一步深入的研究。

  在水力旋流器压力分布的问题实验中,要用到的设备主要是水力旋流器设备、压力测量系统及流体输送系统三部分组成。在实验中,统共要对普通标准型水力旋流器、带中心翅片的水力旋流器和锥段器壁为抛物线型的水力旋流器等27组不同结构的水力旋流器的压力场进行测量以此来获取数据。

  首先,在水力旋流器壁上沿轴向以一定的步长设置多个测压孔,测压孔和压力探针之间采用弹性橡胶密封,使用探针伸缩定位,以便对不同径向位置的压力进行测量,于是在水利旋流器内形成网格结点状测点分布。压力探针外径约2mm,内径约1mm,直接与电阻应变式压力传感器连接,以避免对测点位置处的流场造成较大的干扰。在改变水力旋流器流场结构时,对其进口压力、模型直径及进、出口尺寸比例等参数应保持平衡。

  对于不同结构的水力旋流器,压力分布其实是具有各自的特点的:有些结构中心轴线附近的压力值下降得很快,出现了零值甚至负值,另外一些则在轴中心线附近压力值反而会有一定程度上的提高。对于各自压力分布的不同来说,压力与动能之间的转换及耗散的快慢是不同的。

  通过实验及分析结果,水力旋流器的压力分布还是比较符合我们的分析的,靠近中心轴线附近的压力梯度是比较大的。我们也应加大水力旋流器的推广,让用户深入了解水力旋流器。

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