【论文精选】导流条安放角度对管道车间断面螺旋流流速特性的影响

原创李永业等农业工程学报

《农业工程学报》2021年第37卷第5期刊载了太原理工大学李永业、庞雅琦、宋晓腾、贾晓萌、鲁一凡、孙西欢与张雪兰的论文——“导流条安放角度对管道车间断面螺旋流流速特性的影响”。该研究由国家自然科学基金资助项目（项目号：51179116）等资助。

引文信息：李永业,庞雅琦,宋晓腾,贾晓萌,鲁一凡,孙西欢,张雪兰.导流条安放角度对管道车间断面螺旋流流速特性的影响[J].农业工程学报,2021,37(5):87-94.

研究目的与方法：

为分析筒装料螺旋流管道水力输送的能耗问题，该研究以导流条安放角为主要控制变量，采用理论分析与模型试验相结合的方法，研究了不同导流条安放角条件下管道车间断面的螺旋流流速特性。

结果：

结果表明：不同导流条安放角条件下，管道车间断面的轴向流速分布趋势基本相同，均呈现先由管壁向内扩散，再由管轴线向外扩散的分布特征，且管道车间各断面轴向流速值整体较大，最大值达到3 m/s。不同导流条安放角下车间断面的径向流速基本在−1～1 m/s之间波动，且径向流速值为0的区域相对较大；随着导流条安放角度的增加，管道车间断面的径向流速逐渐呈现120°旋转对称分布，且在0°、120°与240°极轴方向上径向流速值较小。相较于轴向和径向流速，周向流速受导流条安放角的影响最大，且周向流速强度随导流条安放角的增大而增大，最大值能达到1.5 m/s。同时随着导流条安放角的逐渐增大，沿圆周断面呈逆时针旋转的周向速度增加；同径向流速类似，随着导流条安放角的增加，管道车间断面的周向流速也逐渐呈现120°旋转对称分布，但在0°、120°与240°极轴方向上周向流速值反而较大。

结论：

该研究不仅完善了管道螺旋流理论，而且可为筒装料管道水力输送技术的推广应用提供理论参考。

本文由丨《农业工程学报》编辑部丨精编发布

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