基于高速攝像技術(shù)的管道車運(yùn)動(dòng)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、管道車的運(yùn)動(dòng)特性是筒裝料管道水力輸送技術(shù)研究的重要內(nèi)容?；趪?guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51109155和51179116）和山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2015011067）項(xiàng)目，論文首次采用高速攝像機(jī)，測(cè)定了筒裝料管道水力輸送下的管道車運(yùn)動(dòng)情況。研究重點(diǎn)分析了多因素影響下，管道車加速階段及平穩(wěn)運(yùn)行階段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。研究成果分述如下：
　　首先，利用高速攝像機(jī)對(duì)管道車加速運(yùn)動(dòng)階段進(jìn)行拍攝，研究了管道車起動(dòng)之后加速到平穩(wěn)運(yùn)行階段的過程中運(yùn)

2、動(dòng)速度的變化，管道車從測(cè)試管段起始點(diǎn)進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)，在達(dá)到某一速度之后，速度不再發(fā)生較大變化，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。在整個(gè)加速過程中，加速度并不恒定，其隨著管道車速度增大而減小。
　　其次，對(duì)管道車加速運(yùn)動(dòng)階段以及平穩(wěn)運(yùn)行階段的受力狀況進(jìn)行了分析，建立了管道車穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的數(shù)學(xué)模型，并將數(shù)學(xué)模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行分析。
　　然后，對(duì)流量條件為Q=30,40,50,60m3/h；車長(zhǎng)為L(zhǎng)=100,150mm；車徑為D=60,70,80

3、mm，輸送載荷M=0kg，0.3kg的管道車以進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出流量、車長(zhǎng)、車徑、輸送載荷這些試驗(yàn)參數(shù)對(duì)管道車速度、穩(wěn)定運(yùn)行階段平均速度、加速段長(zhǎng)度的影響：
　?。?）相同輸送載荷的情況下，管道車速度隨流量的增大而增大，加速度隨流量增大而增大，隨管道車穩(wěn)定階段平均速度隨管道內(nèi)流量的變化基本呈正比例關(guān)系。
　?。?）在相同流量和輸送載荷的情況下，管道車速度隨車徑的增大而增大，隨車長(zhǎng)的增大而減小。管道車加速過程中加速度也隨車徑的

4、增大而增大，隨車長(zhǎng)的增大而減小。同時(shí)，管道車直徑變化對(duì)管道車速度的影響幅度高于管道車車長(zhǎng)對(duì)管道車速度的影響。
　　（3）相同車型與流量工況下，管道車速度隨輸送載荷的增加而減小，管道車穩(wěn)定運(yùn)行階段平均速度也隨輸送載荷的增加而減小。
　　（4）在管道車流量與輸送載荷都一定時(shí)，徑長(zhǎng)比為0.53的管道車在穩(wěn)定運(yùn)行階段速度最快，徑長(zhǎng)比為0.6的管道車穩(wěn)定運(yùn)行階段速度最低。徑長(zhǎng)比為0.467的管道車加速距離最長(zhǎng)，徑長(zhǎng)比為0.6的管道車加