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旋流器內流體三個分區的形成分析

[2017/12/13]

   淄博旋流器生產企業通過實驗發現,當底流口直徑一定時,隨著進口流量由小變大,旋流器內液流特征(不充氣時)呈如下變化:

  (1)先是呈帶狀的薄流層螺旋向下運動,然後薄流層帶逐漸變寬至覆蓋整個內壁表麵;

  (2)而後薄流層的厚度逐漸變得均勻(約為2至3毫米),且厚度不再增加;

  (3)之後,充氣水力旋流器下部便有液體開始填充(即“液往”開始形成),然後液往高度逐漸增大,同時薄流層高度也隨之減短,直至液體充滿整個旋流器。

  對氣泡運動軌跡的觀察發現,當旋流器內流體呈流層狀而液柱尚未出現時,氣泡群基本上都隨流體經底流口排出,不能形成泡沫柱,隻有當液柱形成以後才能在其頂端形成泡沫柱。這說明液柱的存在是形成泡沫柱的必要條件,即充氣水力旋流器之能正常工作的必要條件。

充氣水力旋流器內流體的分區 圖

  然而這一點在前人的研究中一直未被明確指出(可能與所用研究模型過於簡單有關,如流場研究主要文獻中僅用帶切向進口而下端敞開的透明圓簡)。所以,能正常工作的充氣水力旋流器內的流體應具薄流層區、泡沫柱區和液柱區三個區(上圖),而不是前人所說的僅有薄流層區和泡沫柱區兩個區。

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