相同尺寸的管道雙車在不同間距下形成的縫隙流水力特性研究.pdf

1、隨著科技和現代社會的飛速發展，我國的經濟規模不斷擴大，國民環保意識也隨之不斷增強。傳統的交通運輸方式—公路運輸、鐵路運輸、水路運輸和航空運輸，已經不能滿足現代社會的發展需求，而筒裝料管道水力輸送技術作為一種新型的節能環保的運輸方式，是對現有交通運輸方式的一種補充和完善，具有廣闊的發展前景。本文結合國家自然科學基金項目“管道縫隙螺旋流水力特性研究(51109115)”和“管道列車水力輸送能耗研究(51179116)”，采用理論分析和模型試

2、驗相結合的方法，在不同間距條件下，對管道雙車的縫隙流進行分析研究及其水力損失進行了分析研究。得出主要結論如下:
　　1、流量相同間距變化時，在管道后車測試斷面和管道前車測試斷面，軸向流速分布具有以下特點:軸向流速隨著測點距離管道中心距離的增大呈現先增后減，且隨著間距增大，軸向流速梯度趨于穩定。同時，可以看出間距為50cm時軸向速度比間距為20cm和間距為80cm的軸向速度小。
　　2、流量相同間距變化時，在管道后車和前車測試

3、斷面，徑向流速分布具有以下特點:間距為80cm時最為均勻，間距為50cm時次之，而間距為20cm時最不均勻隨著間距的變化，徑向流速分布密集區域基本一致，但是間距越大，密集區域越不明顯。
　　3、流量相同間距變化時，在管道后車和前車測試斷面，周向流速分布具有以下特點:間距為20cm下前車、后車周向速度分布最為均勻，流速梯度最小，間距為50cm的次之，間距為80cm時最不均勻，流速梯度最大?？拷艿纼缺诤凸艿儡囃獗诘臏y點周向流速變化較

4、大，不僅大小改變，方向也變化較大。隨著間距的增大，前后車之間的影響越來越小。
　　4、流量相同間距變化時，車間斷面的軸向流速分布有如下規律:間距為80cm時軸向流速分布，比間距為50cm和20cm時更為均勻，而間距為50cm和80cm時的管道前車斷面軸向流速分布類似，間距為20cm時管道雙車車間環隙軸向流速分布最不均勻，且與其他兩個間距的分布相比有較大差異。同時，可以看出間距為50cm時軸向速度比間距為20cm和間距為80cm的軸

5、向速度小。
　　5、流量相同間距變化時，車間斷面的徑向向流速分布有如下規律:徑向流速分布密集區域基本趨于一致，徑向流速分布隨著間距的增大，有先密集后趨于稀疏的分布特征。
　　6、流量相同間距變化時，車間斷面的周向流速分布有如下規律:間距為20cm下的雙車車間環隙斷面周向速度分布最為均勻，流速梯度最小，間距為50cm的次之，間距為80cm最不均勻，流速梯度最大。隨著間距的增大，雙車車間環隙斷面周向流速分布的密集區域越來越明顯。

6、
　　7、相同流量下測試段內軸向速度的沿程分布圖可以看出，對流量不同情況下，軸向速度在測試段內的變化基本可以分為4個階段;從三個間距的速度沿程分布可以看出，雙車之間相互影響的范圍在35cm～50cm之間:間距過小，雙車相互影響，導致軸向速度發生變化較大，周向和徑向速度影響較大，導致能耗增加;間距過大，雙車之間相互影響小，但是不經濟且不利于實際運用。因此從這點考慮雙車運行的最佳間距應在35cm～50cm之間。
　　8、在不同間

7、距、不同流量的條件下，管道水流在測試段內水力損失變化趨勢是一致的，即隨著距離的增加，水力損失也不斷的增加。在間距相同的情況下，流量越大，測試段內水流的水力損失也越大;管道水流經過第一個管道車時的水力損失小于管道水流經過第二個管道車時的水力損失。
　　9、當流量相同的情況下，間距不同，管道水流經過管道車時水力損失，隨間距的增加先減小后增加，在本文中，間距為50cm時，水力損失最小，水力損失增幅亦最小;當間距為80cm時，水力損失最大