管道水力輸送中料筒起動試驗(yàn)初步研究.pdf

1、管道運(yùn)輸作為一種運(yùn)輸方式，與鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸和水路運(yùn)輸一起并稱為五大運(yùn)輸方式。 隨著社會的進(jìn)步，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸方式已經(jīng)開始不能滿足社會發(fā)展的需求，為此，許多國家正在研究管道輸送系統(tǒng)，以尋求解決現(xiàn)代社會發(fā)展帶來的巨大交通運(yùn)輸壓力的方法。作為一門新興技術(shù)，雖然管道輸送在世界范圍已廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)，但總的來說它還處在發(fā)展階段，許多理論和技術(shù)問題還未取得統(tǒng)一認(rèn)識。因此研究管道輸送特性對于解決交通運(yùn)輸問題有著重要的意義。

2、 本文是基于國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目《筒裝料管道水力輸送的水流特性試驗(yàn)研究》(50579044)中的料筒起動問題進(jìn)行研究。通過建立一個(gè)管道水力輸送系統(tǒng)，利用試驗(yàn)研究的方法，對管道水力輸送中料筒的起動問題進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下： 筒裝料管道水力輸送的水力特性問題，實(shí)質(zhì)是具有一定的內(nèi)部動邊界環(huán)狀縫隙螺旋流運(yùn)動特性問題。本文則著重分析料筒在不同載荷條件下的起動問題。由于料筒所輸送物料的容重不同，相同體積的料筒的載荷量不同。因此

3、，本文擬定了不同的載荷量和不同的料筒結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過試驗(yàn)，分析不同載荷量和不同料筒結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下的起動流速，以及起動時(shí)的管道的壓力分布、能耗的影響因素及特點(diǎn)。 依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析料筒在不同載荷量和不同結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，料筒起動問題及能耗的關(guān)系和壓力分布特點(diǎn)。試驗(yàn)分析結(jié)果如下： 1、通過對管道中靜止料筒的受力分析，闡述了料筒起動的機(jī)理，以及料筒存在時(shí)對管道水流的影響和出現(xiàn)的問題。 2、通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和擬合曲線得出，在

4、荷重和料筒長度相同的情況下，較大的直徑有利于料筒的起動；在荷重和直徑相同的情況下，較長的長度有利于料筒的起動；在料筒結(jié)構(gòu)參數(shù)一定的情況下，荷重越小越有利于料筒起動，且荷重與起動流速成線性關(guān)系。 3、通過正交試驗(yàn)的極差分析和交互作用的影響中得出，在影響料筒起動的各因素中，對料筒起動流速影響因素最大的是料筒的直徑，其次是料筒的長度，影響因素最小的是料筒荷載重。 4、通過量綱分析與π定理，推出了特定因素下的料筒的起動流速公式。