流體質點正負差異旋轉試驗研究.pdf

1、本文基于設計合理的流體差異旋轉慣性加速度試驗裝置，以試驗中的示蹤劑顆粒為研究對象，通過系列室內物理試驗，測量并計算了流體微團的運動速度及旋轉角速度等一系列詳細參數(shù)，并結合理論分析，證明流體微團自身存在差異旋轉現(xiàn)象，并進一步從差異旋轉慣性力的角度解釋了彎道水流或排沙漏斗的懸移質分離現(xiàn)象，主要研究內容和結論如下:
　　(1)通過物理模型試驗及分析，得出了流體質點自身存在差異旋轉的結論，并且流體質點的運動既不是自由渦也不是強迫渦，它更不

2、屬于蘭金渦與二次流。
　　(2)通過力學計算并結合理論分析得出，靠近水面的流體質點在運動時，只受離心力與差異旋轉慣性力作用，此時離心加速度隨質點開始向遠離中心的位置運動而增大，向中心聚攏時減小;差異旋轉慣性加速度隨質點向遠離中心的位置運動而增大，當向中心聚攏時運動方向與離心加速度相反，絕對值增大，到質點趨于靜止時減小。
　　(3)當流體質點向遠離中心的位置擴散時，離心加速度與差異旋轉慣性加速度方向相同，質點做離心運動。當向中

3、心聚攏時，若差異旋轉慣性加速度的絕對值小于離心加速度，質點做離心運動;反之，若絕對值大于離心加速度，則做向心運動。
　　(4)通過對排沙漏斗模型試驗數(shù)據進行力學計算，得出流體質點在排沙漏斗的各徑向斷面同一水平高度上，隨著半徑的增大，差異旋轉慣性加速度的絕對值也不斷增大，離心加速度則逐步減小，其差異旋轉慣性加速度與離心加速度之比不斷加大。
　　(5)根據以上結論對排沙漏斗工程中的水沙分離機理進行理論分析，得出在排沙漏斗中懸移質