氣-固兩相流檢測實驗平臺設計.pdf

1、隨著社會的高速發(fā)展和科學技術的進步，氣固兩相流技術在國民經濟生產以及人類生活中的地位越來越重要，氣固兩相流參數的檢測已經成為氣/固兩相流領域非常重要的問題。這門學科的工程應用將對生態(tài)環(huán)境保護和能源資源的充分利用起到重要的推動作用。要想很好的研究這個課題，氣/固兩相流實驗平臺的建立是非常必要的。
　　本課題旨在為氣/固兩相流各種測量方法及測量系統深入研究提供實驗平臺。本文介紹了實驗裝置的設計過程，主要包括實驗裝置各個系統模塊、輸送管

2、道壓力損失計算和實驗裝置中儀器設備的選擇等。氣/固兩相流動態(tài)測試綜合實驗平臺包含氣力輸送系統以及數據采集系統兩大主要部分。首先，對氣力輸送系統進行研究。根據相應的靜壓公式，對管系壓力降進行了計算，作為選擇動力驅動裝置的依據，從而對裝置的主要設備進行選型和設計。其次，建立了LabVIEW數據采集系統實驗平臺，該系統主要對實驗平臺的各種傳感器進行數據采集并顯示。選用NI公司生產的PCI-6221數據采集卡對壓力傳感器、聲發(fā)射傳感器和互相關測

3、量系統等進行數據采集。
　　本課題所建立的氣/固兩相流實驗平臺的輸送管道包括水平管道、豎直管道和90°彎管道。本文運用多物理場耦合有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics對90°彎管段的應力進行仿真，主要是針對90°彎管段的應力相關量進行仿真，針對不同流速下應力的變化進行了仿真研究。在建立的90°彎管段仿真模型上分析了該管道的一系列物理仿真量。從仿真得到的三維應力變化圖可知：隨著時間的增加，應力逐漸增加；離進口處越遠應