摘要：作为对双腔室自激振荡喷嘴这一新型喷嘴的探索,基于流体网络理论建立了双腔室自激振荡脉冲射流喷嘴的相似网络模型,理论分析了双腔室自激振荡喷嘴频率特性。模型计算结果表明:双腔室自激振荡喷嘴结构参数对系统的固有频率有重要的影响,系统结构参数间存在最优匹配关系,并与文献中介绍的单腔室结构参数的最佳配比关系有较大的不同,双腔室自激振荡喷嘴较单腔室自激振荡喷嘴可以提高脉冲射流峰值压力。分析结果对双腔室自激振荡喷嘴结构设计具有一定的借鉴价值。

摘要：为得到在钻孔水力开采关键设备中气举(气力提升装置)设计所需要的压降参数,建立了气举提升管内的气-液-固三相流压降数学模型。该模型基于压力能量消耗最小原理,得出了在环状流态时具有相对稳定的流动状态。针对在此流动状态下,通过对修正后的气-液和气-固两相流压降数学模型的叠加,得到了适合于对小颗粒、均匀粒径矿砂开采时,工作状态下的气举内气-液-固三相流压降数学模型。模型求解与实验结果表明,该模型计算结果与实验数据比较吻合。

摘要：气力提升技术已成功应用于深井取水、石油开采及危险介质输送等领域,其系统常规特性已得到较为深入的分析,然而针对于此的理论模型研究却涉猎较少。基于动量定理,并结合压强梯度损失模型建立适用于液体输送的气力提升理论模型,从而数值计算得出液体表观速度随系统结构及运行参数的变化规律,并通过对小型气力提升系统的实验结果分析验证理论模型的可靠性。结果表明,存在一最佳气体表观速度使得液体表观速度达到最高,且峰值位置随浸入深度升高向低气体表观速度偏移。液体表观速度随管径增加在跨过其临界点之后亦出现先升后降之趋势,峰值点随气体体积流量增加表现出右移特征。在临界浸入深度之上,液体表观速度随其升高而上扬,且随气体流量降低曲线凹凸程度显著增加。此外,进气口位置下移有助于气力提升性能的增强。在临界实测结果与计算值吻合度较高,为气力提升系统的设计提供了理论依据。

摘要：从提高射流冲蚀效率出发,利用自振脉冲射流对不同形状喷嘴的冲蚀性能进行分析。根据自振脉冲装置结构参数与射流振荡频率之间的关系,建立不同形状的下喷嘴冲蚀性能分析模型;以砂砖为靶件,测量了同等当量面积的圆形和方形喷嘴冲蚀体积和深度,研究冲蚀时间、振荡腔长和靶距对射流冲蚀效果的影响规律。结果表明,随冲蚀时间增加,方形喷嘴的冲蚀体积和冲蚀深度均高于圆形喷嘴,超过最佳冲蚀时间段后方形喷嘴冲蚀深度增长放缓明显。振荡腔长的变化对冲蚀深度影响较大,圆形喷嘴所对应的最佳腔长略小于方形喷嘴。相同工况下,随靶距增大,方形喷嘴冲蚀深度与冲蚀体积的降幅小于圆形喷嘴,前者所对应的冲蚀表面损伤面积大于后者,实验结果与理论分析相一致,所得结论对脉冲射流装置的设计与优化具有参考意义。

摘要：钻孔水力开采中利用气力提升系统对地下矿浆进行提升时,气体状态(气相值的大小及其运动特性)对矿浆中矿石的运动及其提升效率将会产生重要影响。基于三相流理论和气泡动力学理论建立了提升管中固相运动速度模型,以陶瓷球形颗粒模拟矿石,利用自行设计的小型气力提升系统实验研究不同运行参数(气量值、淹没率)对颗粒提升量的影响,采用高速摄像技术获取不同气量值下管内气-液-固三相流运动图像序列,通过图像处理技术分析气相对固相运动的影响机理并与实验结果相佐证。结果表明:不同气量值下,气泡对颗粒的作用程度及作用形式并不相同;当气量值较小时,液体对颗粒运动影响较大,此时颗粒数量少、速度低且多随气-液混合相沿管壁位置提升;随气量值的增加,气泡对颗粒及液体提升作用明显,固-液混合相浓度及提升速度均趋于最大值并整体向管芯运动,相对于管壁,管芯处颗粒提升速度较大,此时管内整体呈不规则螺旋上升;持续增加进气量,气体流速过高,管内紊动加强,颗粒非连续提升且固-液混合相浓度显著降低。与淹没率相比,气量值的变化对管内固相运动的影响更为显著。实验结果与理论分析吻合较好,对钻孔水力开采工程应用具有指导意义。

摘要：水射流空化是一项很有潜力的高效节能的水处理技术,其关键技术在于空化喷嘴。通过水听器采集3种不同结构的喷嘴产生的空化噪声信号,以Takens定理为基础进行相空间重构并分别计算其最大Lyapunov指数,该方法为空化喷嘴的设计和检测提供了一种新的途径。试验发现这3组空化噪声信号的最大Lyapunov指数均大于零,即这3组信号都是混沌信号。喷嘴Ⅰ(具有自激振荡腔结构)的最大Lyapunov指数值最大,说明其空化噪声信号相空间中的混沌运动最剧烈,同时该结构的喷嘴对初始条件的依赖性也最大。

摘要：设计出新型气举结构——喷射气举,选用精筛选的河沙(粒径1￣3 mm)作为提升对象,实验研究了喷射气举的扬水能力、扬沙能力和扬沙效率。实验结果表明:喷射气举可有效提升固体颗粒,影响喷射气举扬沙能力和效率的主要因素是进气量和浸入率,存在最优进气量使扬沙量最大,浸入率越高扬沙能力越强。

摘要：发电机组长期运行在高速、高载荷状态下,经常会出现一些意外的、突发性的故障。为了能够完整、准确地捕获到这些故障的前兆信号或者故障发生时的特征信号,本文设计研制了一套基于CPLD和双SRAM的发电机组状态监测系统数据采集卡用以对发电机组进行状态监测。该数据采集卡采用双SRAM交替存储机制,实现了对信号任意长度的连续采样,确保不会造成瞬态数据丢失,提高了监测的可靠性。另外,数据采集卡采用了两片四通道同步采样芯片AD7865,实现了八通道信号的同步采样,可以方便地通过键相信号获取各个测点间的相位关系,为信号分析提供了便利。

摘要：介绍了基于CPLD[1]和双SRAM的发电机组状态监测系统数据采集卡的设计。该数据采集卡采用了两片四通道同步采样芯片AD7865[2],能实现八通道信号同步采样。为了实现对信号的任意长度的连续采样,采用了双SRAM交替存储机制[3],确保不会造成瞬态数据丢失,提高了监测的可靠性。采集卡的整个工作过程由CPLD协调和控制。