基于高速攝像技術(shù)的管道車運動特性試驗研究.pdf

1、管道車的運動特性是筒裝料管道水力輸送技術(shù)研究的重要內(nèi)容。基于國家自然科學基金項目（51109155和51179116）和山西省自然科學基金項目（2015011067）項目，論文首次采用高速攝像機，測定了筒裝料管道水力輸送下的管道車運動情況。研究重點分析了多因素影響下，管道車加速階段及平穩(wěn)運行階段運動狀態(tài)的變化。研究成果分述如下：
　　首先，利用高速攝像機對管道車加速運動階段進行拍攝，研究了管道車起動之后加速到平穩(wěn)運行階段的過程中運

2、動速度的變化，管道車從測試管段起始點進行加速運動，在達到某一速度之后，速度不再發(fā)生較大變化，進入穩(wěn)定運行階段。在整個加速過程中，加速度并不恒定，其隨著管道車速度增大而減小。
　　其次，對管道車加速運動階段以及平穩(wěn)運行階段的受力狀況進行了分析，建立了管道車穩(wěn)定運行時的數(shù)學模型，并將數(shù)學模型與試驗數(shù)據(jù)結(jié)合進行分析。
　　然后，對流量條件為Q=30,40,50,60m3/h；車長為L=100,150mm；車徑為D=60,70,80

3、mm，輸送載荷M=0kg，0.3kg的管道車以進行試驗分析，得出流量、車長、車徑、輸送載荷這些試驗參數(shù)對管道車速度、穩(wěn)定運行階段平均速度、加速段長度的影響：
　?。?）相同輸送載荷的情況下，管道車速度隨流量的增大而增大，加速度隨流量增大而增大，隨管道車穩(wěn)定階段平均速度隨管道內(nèi)流量的變化基本呈正比例關(guān)系。
　?。?）在相同流量和輸送載荷的情況下，管道車速度隨車徑的增大而增大，隨車長的增大而減小。管道車加速過程中加速度也隨車徑的

4、增大而增大，隨車長的增大而減小。同時，管道車直徑變化對管道車速度的影響幅度高于管道車車長對管道車速度的影響。
　?。?）相同車型與流量工況下，管道車速度隨輸送載荷的增加而減小，管道車穩(wěn)定運行階段平均速度也隨輸送載荷的增加而減小。
　?。?）在管道車流量與輸送載荷都一定時，徑長比為0.53的管道車在穩(wěn)定運行階段速度最快，徑長比為0.6的管道車穩(wěn)定運行階段速度最低。徑長比為0.467的管道車加速距離最長，徑長比為0.6的管道車加