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管道车不同荷重时筒装料管道水力输送特性

农业机械学报 2008年第12期39卷 93-96,92页

作者：李永业孙西欢延耀兴太原理工大学水利科学与工程学院

针对目前农产品运输中存在的主要问题,提出了一种具有应用前景的筒装料管道水力输送技术。对管道车不同荷重时筒装料管道水力输送的一些水力特性进行了试验研究,结果表明,荷重与管道车平均速度几乎呈反比的线性关系,并且发现管道内各断... 详细信息

针对目前农产品运输中存在的主要问题,提出了一种具有应用前景的筒装料管道水力输送技术。对管道车不同荷重时筒装料管道水力输送的一些水力特性进行了试验研究,结果表明,荷重与管道车平均速度几乎呈反比的线性关系,并且发现管道内各断面液体的压力变化,与管道车荷重也有密切关系。

关键词：水力输送特性荷重管道车

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旋流器结构参数对同心环状缝隙螺旋流影响

农业工程学报 2023年第24期39卷 23-32页

作者：贾晓萌孙西欢李永业中国农业科学院农田灌溉研究所新乡453002 农业农村部节水灌溉工程重点实验室新乡453002 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

旋流器与管道所形成的同心环状缝隙空间会因其结构参数的变化而产生差异,空间结构的变化会对环状缝隙螺旋流流场产生影响,进而影响旋流器的起旋效率。为明确旋流器结构对环状缝隙螺旋流的影响,进行了结构参数(直径×长度)为70 mm×100 m... 详细信息

旋流器与管道所形成的同心环状缝隙空间会因其结构参数的变化而产生差异,空间结构的变化会对环状缝隙螺旋流流场产生影响,进而影响旋流器的起旋效率。为明确旋流器结构对环状缝隙螺旋流的影响,进行了结构参数(直径×长度)为70 mm×100 mm、70 mm×150 mm、60 mm×150 mm的3种旋流器所形成的同心环状缝隙螺旋流三维流速试验。试验结果表明:旋流器结构参数的变化并未改变环状缝隙螺旋流三维流速的整体分布规律,只是对轴向、径向和周向流速的大小和离散程度产生了影响,且旋流器结构参数的变化对径向、周向流速的影响较大。对于长度相同的两旋流器,直径由60 mm增大至70 mm后,各断面轴向、周向平均流速与流速波动增大,而径向平均流速降低,但流速波动增大;对于直径相同的两旋流器,长度由100 mm增大至150 mm后,轴向平均流速增大,而流速波动降低,径向、周向平均流速与流速波动均逐渐增大。旋流器直径对水头损失、起旋效率的影响要远大于长度,当直径由60 mm增大至70 mm后,水头损失与起旋效率均增大;在该试验条件下结构参数为70 mm×150 mm的旋流器起旋效率最高,即旋流器的较优结构参数为70 mm×150 mm。该研究成果可为旋流器的选型以及结构优化提供一定的参考。

关键词：灌溉管道流速旋流器直径长度环状缝隙螺旋流

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局部起旋器内部旋流特性试验研究

水力发电学报 2011年第2期30卷 72-77页

作者：李永业孙西欢阎庆绂太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

螺旋流管道输固在一定程度上可以解决传统管道输送方式存在的高浓度与低能耗的矛盾。起旋器是螺旋流产生的重要装置,采用模型试验与理论分析相结合的研究方法,对其内部的旋流特性进行了研究。结果表明:导流片对流速和涡量变化都有重要... 详细信息

螺旋流管道输固在一定程度上可以解决传统管道输送方式存在的高浓度与低能耗的矛盾。起旋器是螺旋流产生的重要装置,采用模型试验与理论分析相结合的研究方法,对其内部的旋流特性进行了研究。结果表明:导流片对流速和涡量变化都有重要影响。导流片附近速度梯度较大;在同一断面,雷诺数相同时,各方向的流速等值线图十分相似,且各方向的流速等值线密集区域都出现在导流片附近;同时随着导叶片的逐渐扭曲,旋涡向圆管中心靠近。其结论对圆管螺旋流输固具有重要的参考价值。

关键词：水力学螺旋流局部起旋器导叶管道

不同雷诺数条件下静止管道车环状缝隙流场数值模拟

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振动与冲击 2021年第3期40卷 10-18页

作者：贾晓萌孙西欢李永业太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115513、154018、192522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿... 详细信息

为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115513、154018、192522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿管道车车身方向,环状缝隙流流速呈现先减小后增大的变化趋势,且环状缝隙流流速大于管道内水流的平均流速;各横断面环状缝隙流场均以管道中心呈同心圆分布,即半径相同的各点环状缝隙流流速值大致相同,且从管道车壁面到管壁面方向环状缝隙流流速呈现二次抛物线的变化形式;不同雷诺数条件下,管道内压强值沿程变化趋势大致相同,管道车上游位置处压强沿程呈现逐渐降低的变化趋势,环状缝隙内部和管道车下游位置处的压强值沿程呈现先升高后降低的变化趋势;随着雷诺数的增加,环状缝隙流流速值与压强值和涡量值均呈现出逐渐增大的变化趋势;数值模拟结果同试验结果基本吻合,两者所得环状缝隙流流速最大相对误差不超过7%,表明通过数值模拟来研究管道车环状缝隙流场的方法是可行的。

关键词：雷诺数环状缝隙流管道车数值模拟试验验证

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旋流器在平直管道运行时的水力特性研究

水力发电学报 2015年第2期34卷 98-102,124页

作者：杨小妮李永业孙西欢太原理工大学现代科技学院山西孝义032300 太原理工大学水利科学与工程学院太原030024 山西省水利职业技术学院山西运城044004

为了进一步研究旋流器在水力输固技术中发挥的具体作用,以平直管段为例,来研究旋流器在其运动过程中的水力特性,本文采用模型试验和理论分析相结合的方法,对带有不同高度,不同角度的旋流器在不同水力输送工况下的特性进行了研究。结果表... 详细信息

为了进一步研究旋流器在水力输固技术中发挥的具体作用,以平直管段为例,来研究旋流器在其运动过程中的水力特性,本文采用模型试验和理论分析相结合的方法,对带有不同高度,不同角度的旋流器在不同水力输送工况下的特性进行了研究。结果表明:旋流器上导叶的旋转角度越大,测试断面的轴向速度越小,周向速度越大,径向速度的绝对值越大;旋流器上导叶的高度越高,测试断面的轴向速度越大,周向速度越大,管中心附近的径向流速越大;流量越大,测试断面的轴向速度越大,其周向和径向速度随流量的变化规律因旋流器上导叶的旋转角度不同而不同。

关键词：工程水力学水力特性模型试验旋流器

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起旋器内部的流速场和涡量场特性

排灌机械工程学报 2011年第2期29卷 155-159页

作者：李永业孙西欢王锐太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为解决低压管道灌溉中存在的含沙水流淤堵管道的问题,采用了低压管道灌溉的螺旋流输水方式.起旋器是产生螺旋流的主要装置,通过理论分析与试验探索,在起旋器内部通道设置了4个测试断面,并对各测试断面内螺旋流的水力特性进行研究.结果表... 详细信息

为解决低压管道灌溉中存在的含沙水流淤堵管道的问题,采用了低压管道灌溉的螺旋流输水方式.起旋器是产生螺旋流的主要装置,通过理论分析与试验探索,在起旋器内部通道设置了4个测试断面,并对各测试断面内螺旋流的水力特性进行研究.结果表明:导叶对起旋器内部的流速场和涡量场都有重要影响.在不同半径的柱面上,导流片曲线段区域流速变化较大,且越靠近圆管边壁流速变化越强烈.在相同半径的柱面上,轴向流速变化最大,周向流速变化次之,径向流速变化最小.在导叶的进口产生涡旋,继而涡量不断增加并向无导流片区域扩散,形成了涡量密集区且在有导流片的区域,越靠近圆管边壁涡量变化越快.同时用罗斯比数与埃克曼数的大小来反映水流通过起旋器时水流旋转的强烈程度.起旋器内螺旋流涡量场中罗斯比数小于1,埃克曼数量级为10-6～10-5,表明水流通过起旋器时旋转较为强烈.

关键词：起旋器螺旋流涡量场流速场导叶

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淤地坝泥沙淤积高度对宽顶堰水力特性的影响

农业工程学报 2023年第13期39卷 105-112页

作者：张家璇李永业宋晓腾陶思远太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

为解决淤地坝长期运行,泥沙不断沉积超出设计库容,漫延至溢洪道内并在宽顶堰前堆积从而影响泄流的问题,该研究通过物理模型试验的方法,对不同淤积高度下溢洪道内宽顶堰的水流流态、水面线、流速分布、流量系数等特性进行对比分析。结果... 详细信息

为解决淤地坝长期运行,泥沙不断沉积超出设计库容,漫延至溢洪道内并在宽顶堰前堆积从而影响泄流的问题,该研究通过物理模型试验的方法,对不同淤积高度下溢洪道内宽顶堰的水流流态、水面线、流速分布、流量系数等特性进行对比分析。结果表明,随着淤积高度的增加,堰流在保持宽顶堰原有的过流形态同时壅水程度逐渐降低;淤积高度的不同会影响堰前及堰上区域的水面高程和断面流速,堰前水位随着淤积高度的增加略微下降,过流断面逐渐减小,水流流速增大;随着淤积高度的增加,流量系数逐渐增大,即宽顶堰的泄流能力有所增强。因此引入参数相对淤积高度(淤积高度S与堰高P之比),根据试验数据拟合得到了淤积工况下宽顶堰流量系数经验公式,计算流量与实测流量的平均相对误差为2.7%,满足精度要求,可为淤地坝除险加固工程的相关工作提供参考。

关键词：水力特性流量淤地坝宽顶堰泥沙淤积流量系数

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管道车在不同雷诺数条件下的输送特性

排灌机械工程学报 2011年第4期29卷 343-346,358页

作者：王锐孙西欢李永业太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

针对传统运输工具存在的能源危机问题,提出了筒装料管道水力输送技术,设计了一套旨在研究管道车输送特性的智能试验系统.通过对管道车进行动力学分析,划分了管道车的运动阶段,揭示了管道车运动的主要动力来源.采用理论分析与模型试验相... 详细信息

针对传统运输工具存在的能源危机问题,提出了筒装料管道水力输送技术,设计了一套旨在研究管道车输送特性的智能试验系统.通过对管道车进行动力学分析,划分了管道车的运动阶段,揭示了管道车运动的主要动力来源.采用理论分析与模型试验相结合的方法,探讨了管道车在不同雷诺数条件下的输送特性.试验结果表明:随着雷诺数的增大,管道车的运行速度、环状缝隙流速以及管内水流速度都增大,但增大的幅度不同,即环状缝隙流速的增幅最小,管内水流速度次之,管道车速度的增幅最大.当管道车运行速度、环状缝隙流速以及管内水流速度三者相等时,管道车的运行是最平稳的.此外,随着雷诺数的增大,管道车的输送量呈现先增大后减小的趋势,雷诺数范围在160 000～210 000时,输送量最大.最后,根据质量守恒定律建立了管道车在不同雷诺数条件下运动的数学模型,并与试验结果进行了对比分析,其最大相对误差不超过9%.

关键词：管道车输送特性雷诺数水力输送管道

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蒸发对蓄水坑灌土壤水分运动影响的试验研究

蒸发对蓄水坑灌土壤水分运动影响的试验研究

作者：李永业太原理工大学

学位级别：硕士

干旱和水土流失是我国北方山丘区存在的两个较为严重的问题，蓄水坑灌法便是针对这两个问题而提出的适用于山丘区果林灌溉的一种新的节水灌溉方法。该方法不仅具有节水，保水，抗旱，增产等特点，而且能充分利用当地降雨径流，减小水土... 详细信息

干旱和水土流失是我国北方山丘区存在的两个较为严重的问题，蓄水坑灌法便是针对这两个问题而提出的适用于山丘区果林灌溉的一种新的节水灌溉方法。该方法不仅具有节水，保水，抗旱，增产等特点，而且能充分利用当地降雨径流，减小水土流失。本文通过对蓄水坑灌条件下的土壤水分运动进行室内研究，旨在确定合理的蓄水坑灌法的技术参数以及准确的评价其灌水效果，从而为蓄水坑灌法从室内走向田间奠定了一定的理论基础。本论文的主要研究内容如下： 1．垂直一维蒸发条件下土壤水分运动试验研究通过研究垂直一维蒸发条件下的土壤水分运动试验，得出如下结论： (1)容重对土壤累积蒸发量的影响随着土壤容重的增加，土壤的累积蒸发量逐渐减小;同一容重下，随着蒸发时间的延长，土壤的累积蒸发量逐渐增大，但随着蒸发时间的延长，土壤的蒸发速度逐渐减小;(2)初始含水量对土壤累积蒸发量的影响

关键词：蓄水坑灌法果林灌溉蒸发数值模拟