液液分离旋流器压力场及速度场实验研究

摘要

本文利用自制的测压探针对液液分离旋流器压力场进行了实验测试,探索了一种液液水力旋流器压力场测试的实验方法.获得了液液旋流器压力场的分布规律,讨论了流量和分流比等操作参数对旋流器压力场分布的影响.结果表明液液分离旋流器压力场基本呈轴对称结构分布,沿径向随半径的减小压力逐渐减小,同一轴向位置边壁处压力最大,轴心处压力最小.采用激光APV测速系统对液液分离旋流器速度场进行了测量,探讨了操作参数对旋流器速度场的影响规律.结果发现旋流器切向速度以最大切向速度为界,在内侧呈强制涡分布,在外侧呈准自由涡分布.轴向速度以LZVV为界,内侧流体流向溢流口,外侧流体流向底流口.对实验数据进行回归,获得了大锥段无量纲切向速度分布公式.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章前言

1.1引言

1.2液液分离旋流器研究现状

1.2.1水力旋流器的工作原理

1.2.2国外液液水力旋流器研究进展

1.2.3国内液液分离旋流器研究进展

1.2.4液液分离旋流器内流场研究情况

1.3主要研究内容及采取的技术路线

第2章实验台架及实验模型

2.1液液水力旋流器实验台架

2.1.1压力场测试实验架

2.1.2速度场测试实验架

2.2实验设备

2.2.1力场实验设备

2.2.2速度场实验设备

2.2.3激光多普勒-LDV/APV系统

2.3实验探针的选取及讨论

2.3.1探针结构的选取

2.3.2所选探针对流场影响的讨论

2.4液液分离旋流器实验模型及实验方案设计

2.4.1压力场测量实验模型及实验方案

2.4.2速度场测量实验模型及实验方案

第3章液液分离旋流器压力场测试实验

3.1液液分离旋流器压力场分布测试

3.1.1液液分离旋流器径向压力分布

3.1.2液液旋流器轴向压力分布

3.1.3压力场测试中存在的若干问题及讨论

3.2操作参数对液液旋流器压力场的影响

3.2.1进口流量对旋流器压力场的影响

3.2.2分流比对旋流器压力场的影响

3.3液液旋流器压力降Pid与进口流量Q.的关系

3.4本章小结

第4章液液分离旋流器速度场实验

4.1液液分离旋流器切向速度和轴向速度分布

4.1.1液液分离旋流器切向速度分布

4.1.2液液分离旋流器轴向速度分布

4.2操作参数对液液分离旋流器速度场的影响

4.2.1进口流量对液液旋流器切向速度的影响

4.2.2分流比对液液旋流器切向速度的影响

4.2.3进口流量对液液旋流器轴向速度的影响

4.2.4分流比对液液旋流器轴向速度的影响

4.3液液分离旋流器切向速度回归

4.4本章小结

第5章液液分离旋流器的空气柱现象

5.1液液分离旋流器空气柱现象

5.2液液分离旋流器内空气柱随操作参数的变化情况

第6章结束语

参考文献

致谢