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摘要
管道车水力输送作为一种新型的、节能的输送方式,对其在管道中的流场特性和受力情况的研究有重要的意义。分析不同径长比管道车静止于管流中时其壁面应力分布情况。一种是利用激光多普勒测速仪(LDV)测量管道车壁面速度分布,通过理论计算获得管道车壁面切应力的分布情况;另一种是通过定制管道测力系统直接测量管道车壁面主应力的分布情况。试验是在管径100 mm,管长27 m的循环系统中进行。结果表明管道车壁面的切应力和正应力的3个分量都关于Z轴对称分布。管道车车身壁面的切应力对管道车的作用力很小,管道车径长比ε=0.53时,管道车壁面切应力的平均值最大;ε=0.63时,管道车壁面切应力的平均值最小。管道车车身壁面主应力对管道车作用力很大,且3个分量中周向分量σc最大,轴向分量σa次之,径向分量σr最小,即σc>σa>σr。在该试验工况下,管道车车身壁面主应力轴向分量应包含管道车壁面的切应力,而且水流的紊动对管道车车身壁面的雷诺应力不能忽略。
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单位太原理工大学; 太原理工大学现代科技学院; 晋中学院
