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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：冯乐乐, 吴玉新, 张海, 张扬, 岳光溪
单位：清华大学 能源与动力工程系, 热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084
关键词：粒子分离,粒子图像测速(PIV),算法,颗粒流,旋涡
基金：国家自然科学基金资助项目（51761125011）
研究转轮分离器相邻叶片间的流场对理解其气固分离行为非常重要。为此，该文利用粒子图像测速（particle image velocimetry，PIV）测量了不同转速、风量下转轮分离器叶片流道间的流场，然后利用坐标变换算法分析了相对切向速度和径向速度随转速的变化，并定量分析了叶片流道间旋涡的位置和涡量随转速、风量的变化。实验结果表明：在实验范围内，随着转速提高，旋涡先往转轮外部移动，再往转轮内部移动；随着转速提高，旋涡涡量先增大后减小；随着风量提高，旋涡位置变化不明显，而旋涡涡量不断增大；随着转速提高，总分离效率先升高后降低，切割粒径先减小后增大。这种非单调趋势可以用叶片间旋涡位置的变化和流道入口处相对切向速度的变化来解释。基于坐标变换的转轮机械流场分析可以避免拍摄时相机定位的误差，也便于分析气体相对于转动叶轮的运动。
来源：2020年第6期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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