旋转变径圆管内螺旋流的LDV流速测量

作     者：张井龙 王尊策 徐德奎 徐艳 李森 ZHANG Jinglong;WANG Zunce;XU Dekui;XU Yan;LI Sen

作者机构：东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防护重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11402051) 黑龙江省青年科学基金资助项目(QC2016003) 

出 版 物：《中国科技论文》 (China Sciencepaper)

年 卷 期：2019年第14卷第6期

页      码：685-690页

摘      要：针对旋转变径圆管内螺旋流场激光多普勒测速(laser Doppler velocimetry,LDV)存在的窗口振动、光束难聚焦与旋转多普勒效应等问题,设计了同轴双带驱动LDV实验装置。采用折射率匹配和光路计算相结合的方法,实现了其速度场的二维LDV测量,得到了不同壁面旋转率下变径圆管内螺旋流的切向、轴向速度分布。实验结果表明:旋转与螺旋流同向时,切向速度明显增加,最大切向速度随旋转率的增加率约为10%/N,最大切向速度点向边壁移动;当旋转率与螺旋流自身旋转率接近时,外涡流区几乎消失;旋转与螺旋流反向时,切向速度随之减小,最大切向速度随旋转率的减小率约为8%/N,最大切向速度点向轴心移动;不论壁面正反旋转,近壁区轴向速度都产生了层流化的趋势。

主 题 词：流速测量 激光多普勒测速 旋转壁面 变径圆管 

学科分类：08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-2783.2019.06.019

馆 藏 号：203758278...