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管道水力输送中料筒起动试验初步研究
| 论文题名： | 管道水力输送中料筒起动试验初步研究 |
| 关键词： | 水力输送;压力分布;水力损失;管道输送;筒装料 |
| 摘要： | 管道运输作为一种运输方式，与铁路运输、公路运输、航空运输和水路运输一起并称为五大运输方式。 随着社会的进步，传统的交通运输方式已经开始不能满足社会发展的需求，为此，许多国家正在研究管道输送系统，以寻求解决现代社会发展带来的巨大交通运输压力的方法。作为一门新兴技术，虽然管道输送在世界范围已广泛地应用于生产，但总的来说它还处在发展阶段，许多理论和技术问题还未取得统一认识。因此研究管道输送特性对于解决交通运输问题有着重要的意义。 本文是基于国家自然科学基金资助项目《筒装料管道水力输送的水流特性试验研究》(50579044)中的料筒起动问题进行研究。通过建立一个管道水力输送系统，利用试验研究的方法，对管道水力输送中料筒的起动问题进行了研究。主要研究内容如下： 筒装料管道水力输送的水力特性问题，实质是具有一定的内部动边界环状缝隙螺旋流运动特性问题。本文则着重分析料筒在不同载荷条件下的起动问题。由于料筒所输送物料的容重不同，相同体积的料筒的载荷量不同。因此，本文拟定了不同的载荷量和不同的料筒结构参数，通过试验，分析不同载荷量和不同料筒结构参数条件下的起动流速，以及起动时的管道的压力分布、能耗的影响因素及特点。 依据试验数据，分析料筒在不同载荷量和不同结构参数条件下，料筒起动问题及能耗的关系和压力分布特点。试验分析结果如下： 1、通过对管道中静止料筒的受力分析，阐述了料筒起动的机理，以及料筒存在时对管道水流的影响和出现的问题。 2、通过试验数据分析和拟合曲线得出，在荷重和料筒长度相同的情况下，较大的直径有利于料筒的起动；在荷重和直径相同的情况下，较长的长度有利于料筒的起动；在料筒结构参数一定的情况下，荷重越小越有利于料筒起动，且荷重与起动流速成线性关系。 3、通过正交试验的极差分析和交互作用的影响中得出，在影响料筒起动的各因素中，对料筒起动流速影响因素最大的是料筒的直径，其次是料筒的长度，影响因素最小的是料筒荷载重。 4、通过量纲分析与π定理，推出了特定因素下的料筒的起动流速公式。 5、通过试验得出料筒在测试端的压强呈现出波型规律分布。 6、通过有压管道的淹没出流，拟合出流量和水头损失的曲线，并根据不同结构参数下料筒起动时的试验数据，计算出料筒在特定情况下的能量损失。 |
| 作者： | 全炳欣 |
| 专业： | 水力学及河流动力学 |
| 导师： | 孙西欢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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