基于PIV测量的水击谐波场中分散相粒子的湍流特性分析

摘要

为了解油中分散相粒子的微观运动状态,利用图像采集系统对水击谐波场作用下油中分散相粒子的微观运动状态进行了采集和处理,通过对分散相粒子的湍流特性的PIV(Particle Image Velocimetry)测试,探讨了激振力产生水击谐波的油水分离效果。结果表明:随着施加激振力的增加,粒子在波节(18.2mm)的附近出现了较为明显的聚集涡流和在波腹(68.2mm)的附近出现了明显的发散涡流;粒子的湍流动能、耗散率有两个明显的分布较大的区域,分别对应流场图中的粒子发散涡流、粒子聚集涡流区域与实验管道底部的交界面,而且随着激振力的减少,粒子的湍流动能、耗散率由两个明显的分布较大的区域变为只有一个明显的分布较大的区域,该区域都是含能涡的直接体现。