基于粒子图像测速仪的微小流道内固体颗粒运动规律的实验研究
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2011年湖南省教育厅项目“迷宫流道灌水器结构参数抗堵性能影响的研究”(11C0047);广东金东海集团有限公司资助项目“海底淤泥吹填泥浆的快速排水技术研究”


Experimental Study on Solid Particle Movement in Micro-channel Using Particle Image Velocimetry
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    摘要:

    为了解迷宫流道内固体颗粒的运动规律,提高灌水器的抗堵塞能力,采用粒子图像测速仪(particle image velocimetry,PIV)对不同直径和不同密度的固体颗粒在迷宫流道内的运动规律进行了实验观测。结果表明,根据颗粒的运动轨迹线可知齿形流道内水流在各齿尖做类似于正弦波的运动,靠近齿尖处形成主流区,靠近齿底处形成漩涡区;直径小(65mm)或密度低(1 740kg/m3)的颗粒跟随性比较好,颗粒直径或密度越大,运动越紊乱,出现的最小极值速度越低,越容易进入漩涡区并最终可能导致堵塞;与固体颗粒直径相比,颗粒密度对运动轨迹、路程和速度的影响较小。

    Abstract:

    To understand the movement of solid particles in micro-channel and improve the anti-clogging ability of emitters,we observed the movement of solid particles of different diameters and the different densities in labyrinth channel using particle image velocimetry(PIV).The trajectories of solid particles showed that water in zigzagging channel flew in sine wave,and formed mainstreams near the tips of the spikes and turbulence at the bottoms.Particles of small diameter(65 mm) or low density(1 740 kg/m3) exhibited apparent following behaviors.With the increase of the diameter or density,water flew more turbulently,particles moves slower and became more easily to be trapped and caused clogging.Comparing to the diameter,the density of the particles affected less their movement trajectories,path lengths and velocities.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

喻黎明,夏筱龙,蒋昌波,陈绍文,黄良材,赵利平.基于粒子图像测速仪的微小流道内固体颗粒运动规律的实验研究[J].水土保持通报,2012,(6):168-171

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  • 收稿日期:2010-11-20
  • 最后修改日期:2011-11-29
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  • 在线发布日期: 2014-11-25
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