疏浚泥泵与管道水力输送实验系统的研制
|
摘要
我国江河湖库淤积严重，疏浚整治任务十分繁重。然而，长期以来国内有关疏浚技术与设备的实验研究条件十分薄弱。
本文研制的疏浚泥泵与管道水力输送实验系统，主要用于疏浚泥泵性能及管道固液两相流的测试研究。作者积极动手参与了整套实验系统的设计、安装及调试等具体工作。利用LabVIEW语言开发了数据采集与处理软件；为确保实验系统的安全及稳定运行，设计开发了一套经济实用的多路测温报警仪表，目前已成功应用于上述实验系统。另外，汽蚀一直是水力机械的难点问题，在阅读大量相关资料的基础上，积极参与设计了泥泵汽蚀试验装置。本文所作的工作为疏浚泥泵与管道水力输送实验系统的实验研究打下了坚实的基础。
In China, there is a huge amount of sediment deposited in rivers, lakes and reservoirs, which makes treatment by dredging very arduous and difficult. However, the experimental facilities in China for dredging technology are rather poor.
Dredging pump and hydraulic transport experimental system proposed in this paper is mainly used for the experimental study of dredging pump performance and the solid-liquid two-phase flow in pipelines. The author actively paticipates in the design, installation, and trial tests of this experimental system. A data acquisition and processing software is developed by using Lab VIEW. In order to guarantee the safe and steady operation of the experimental system, a multipoint temperature measurement and alarm instrument with economical uitility is developed and it has been successfully used in the above system. In addition, cavitation is a difficult problem in hydraulic machinery. On the basis of a great deal of literature review, the author is also involved in the design of cavitation test facility. The work of this paper lays the solid foundation for the experimental research on dredging pump performance and hydraulic transport properties.
本文研制的疏浚泥泵与管道水力输送实验系统，主要用于疏浚泥泵性能及管道固液两相流的测试研究。作者积极动手参与了整套实验系统的设计、安装及调试等具体工作。利用LabVIEW语言开发了数据采集与处理软件；为确保实验系统的安全及稳定运行，设计开发了一套经济实用的多路测温报警仪表，目前已成功应用于上述实验系统。另外，汽蚀一直是水力机械的难点问题，在阅读大量相关资料的基础上，积极参与设计了泥泵汽蚀试验装置。本文所作的工作为疏浚泥泵与管道水力输送实验系统的实验研究打下了坚实的基础。
In China, there is a huge amount of sediment deposited in rivers, lakes and reservoirs, which makes treatment by dredging very arduous and difficult. However, the experimental facilities in China for dredging technology are rather poor.
Dredging pump and hydraulic transport experimental system proposed in this paper is mainly used for the experimental study of dredging pump performance and the solid-liquid two-phase flow in pipelines. The author actively paticipates in the design, installation, and trial tests of this experimental system. A data acquisition and processing software is developed by using Lab VIEW. In order to guarantee the safe and steady operation of the experimental system, a multipoint temperature measurement and alarm instrument with economical uitility is developed and it has been successfully used in the above system. In addition, cavitation is a difficult problem in hydraulic machinery. On the basis of a great deal of literature review, the author is also involved in the design of cavitation test facility. The work of this paper lays the solid foundation for the experimental research on dredging pump performance and hydraulic transport properties.
引文
[1] 疏浚技术培训教材．上海航道局．
[2] 疏浚技术发展动向及对策．天津航道局．水运工程，1996．
[3] Prof. Dr. Fusheng Ni (倪福生), Prof. Ir.W.J.Vlasblom & Assoc.Prof. Dr.S.A.Miedema Course Development on Topic 5: Dredging Technology. July 2000.
[4] Wasp E J, Kenny J P, Gandhi B L. Solid -liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publication, 1977.
[5] 刘大有．研究多相介质运动的意义、内容和方法．力学与实践，1995，(6)．
[6] 白晓宁等．固液两相流管道输送实验台的系统设计与测试方法．上海理工大学学报，2001，(2)．
[7] 张兴荣．高浓度浆体在管道输送中水流结构及运动机理的研究．水力采煤与管道运输，1997，(4)．
[8] 肖锡发．高浓度水煤浆管道输送滑移减阻实验研究．钢铁，1994，(4)．
[9] 荣德刚等．电厂水力输灰管内灰浆流动特性的研究．东南大学学报，1996，(5)．
[10] V. Marousek, Solid transportation in a long pipeline connected with a dredge. Terra et Aqua, 62.
[11] 曹工喜．交流变频调速装置及其应用．鞍钢技术，1994，(10)．
[12] 任东．变频调速在离心泵上的应用．节能技术，1996，(1)．
[13] Fusheng Ni (倪福生). Laboratory investigation on sand-water flow in pipeline and characteristics of a slurry pump with high solids concentration Dredging Technology, The Netherlands, 1999.
[14] 倪福生，徐立群等．泥沙粒径对泥浆泵性能影响的实验研究．水动力学研究与进展，2001，(12)．
[15] 疏浚工程学．天津航道局疏浚技术教材之一，1997．
[16] 疏浚技术．天津航道局疏浚技术教材之二，1997．
[17] Plesset M S, Devine R E. Effect of Exposure Time on Cavitation Damage. TRANS., ASME, Ser. D., 1996, 84(4):691～705.
[18] Terauchi Y, MatsuuraH, KitamuraM. Correlation of Cavitation Damage Test swith Residual Stress Measurements, Bull.JSME, 1973, 16(102): 1829～1832.
[19] Tomita Y, Shima A.Mechanisms of Impulsive Pre-ssure Generation and Damage PitFormation by Bubble Collapse. Journal of luidmechanics, 1986, (169): 535～564.
[20] Ahmed S M, Hokkirigaw a. K. Kikuchi K etal. SEM Studies of Particles Produced by Cavitation Erosion. TRANS., JAPANSOC. MECH. ENG.(SERB)., 1991, 57(541):2873～2878.
[21] AhmedSM,Hokkirigaw a. K,Oba. R etal.Developing Stage so fUl trasonically Produced Cavitation, 1990, 33(1):11～16.
[22] AhmedSM, Hokkirigaw a. K. Oba. R etal. Developing Stage so fUl trasonically Produced Cavitation Erosion and Comesponding Surface Roughness. TRANS.JAPANSOC.MECH.ENG, 1989, 55(511): 572～578.
[23] SatoK. Comparision of Cavitation ShockPres-sures Basedon Difference of Bubble Patterns. TRANS.JAPANSOC.MECH.ENG.,1990, 56(532):3579～3602.
[24] 安琦．滑动轴承中汽蚀磨损现象研究现状评述，中国机械工程，2002，(3)．
[25] 韦章兵，徐守坤等．汽液固多相流对离心泵性能影响的试验研究．水泵技术．2001，(1)．
[26] 赵万勇．离心泵叶轮汽蚀与泥沙磨损破坏浅析．甘肃工业大学学报，2000，(1)：
[27] 刘汉伟，李双寿等．固液泵过流部件材质的使用现状．流体机械，1999，(4)．
[28] 赵万勇．含沙水流对泵叶轮磨损原因及改进措施．排灌机械，2001，(1)．
[29] 张彩云．浅谈中小型轴流水泵汽蚀现象的防治措施．内蒙古水力，1999，(4)．
[30] 姚兆生．泵试验．机械工业出版社，1981．
[31] 费祥俊．浆体与粒状物料输送水力学．清华大学出版社，1994．
[32] 王绍周．粒状物料的浆体管道输送．海洋出版社，1998．
[33] Wasp E J, Kenny J P. Gandhi B L. Solid-Liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publications, 1997.
[34] 丁宏达．90年代中国浆体管道输送的新发展．管道输送．1998，(3)．
[35] 白晓宁、胡寿根．固液两相流管道水力输送的研究进展．上海理工大学学报，1999，(4)．
[36] 白晓宁等．固液两相流管道输送实验台的系统设计与测试方法．上海理工大学学报．2001．(2)．
[37] 赵立娟．同粒径泥沙管道水力输送阻力特性研究．河海大学硕士学位论文，2002．3．
[38] 丁宏锴．绞吸式挖泥船疏浚动态特性数学模型建立与仿真系统设计．河海大学硕士学位论文，2002．3．
[39] 刘欣荣．流量计．水利水电出版社，1990．
[40] Wasp E J, Kenny J P, Gandhi B L. Solid -liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publication, 1977.
[41] 郭开学．水轮机的汽蚀及抗蚀措施．广西电力技术，1998，(1)．
[42] 韦章兵，付振英．泵送煤水两相流时泥浆泵的性能及通气的影响．流体机械，2001，(4)．
[43] 齐宝森，陈方生，徐英，彭其凤．铸铁的汽蚀与磨蚀损伤研究．山东工业大学学报，1998，(6)．
[44] 顾四行．抽黄水泵泥沙磨损及其对策．水泵技术，1994，(2)．
[45] 李仁年，薛建欣．含沙水流对水泵汽蚀性能的分析研究．甘肃工业大学学报，1995，(3)．
[46] 张煊，肖宏．高炉冲渣泵产生汽蚀的原因及处理方法．工业用水与废水，2001，(3)．
[46] 张煊，肖宏．高炉冲渣泵产生汽蚀的原因及处理方法．工业用水与废水，2001，(3)．
[47] 马振宗．高含沙水流对离心泵汽蚀余量的影响．水泵技术，1990，(2)．
[48] 陈红生，朱祖超，王乐勤．固液两相流离心泵磨损机理和叶轮的设计．水利学报，1999，(8)．
[49] 郭立君．泵与风机．中国电力出版社，1996．
[50] 关醒凡．现代泵技术．宇航出版社，1995．
[51] 魏先导，季盛林．水轮机．电力工业出版社，1980．
[52] 于鲁田．多沙水流泵站技术．中国水力水电出版社．1999．
[53] 钱宁，万兆惠．泥沙运动力学．科学出版社，1983．
[54] 沈更．小铁山矿尾砂浆体管道输送系统试验研究．矿业研究与开发，1994，(3)．
[55] 谭幼媛．高浓度浆体输送特性的研究．矿山研究与开发，1995，(2)．
[56] 赵洪烈．水力采煤矿井煤浆管道输送参数的研究．水力采煤与管道运输，1995，(4)．
[2] 疏浚技术发展动向及对策．天津航道局．水运工程，1996．
[3] Prof. Dr. Fusheng Ni (倪福生), Prof. Ir.W.J.Vlasblom & Assoc.Prof. Dr.S.A.Miedema Course Development on Topic 5: Dredging Technology. July 2000.
[4] Wasp E J, Kenny J P, Gandhi B L. Solid -liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publication, 1977.
[5] 刘大有．研究多相介质运动的意义、内容和方法．力学与实践，1995，(6)．
[6] 白晓宁等．固液两相流管道输送实验台的系统设计与测试方法．上海理工大学学报，2001，(2)．
[7] 张兴荣．高浓度浆体在管道输送中水流结构及运动机理的研究．水力采煤与管道运输，1997，(4)．
[8] 肖锡发．高浓度水煤浆管道输送滑移减阻实验研究．钢铁，1994，(4)．
[9] 荣德刚等．电厂水力输灰管内灰浆流动特性的研究．东南大学学报，1996，(5)．
[10] V. Marousek, Solid transportation in a long pipeline connected with a dredge. Terra et Aqua, 62.
[11] 曹工喜．交流变频调速装置及其应用．鞍钢技术，1994，(10)．
[12] 任东．变频调速在离心泵上的应用．节能技术，1996，(1)．
[13] Fusheng Ni (倪福生). Laboratory investigation on sand-water flow in pipeline and characteristics of a slurry pump with high solids concentration Dredging Technology, The Netherlands, 1999.
[14] 倪福生，徐立群等．泥沙粒径对泥浆泵性能影响的实验研究．水动力学研究与进展，2001，(12)．
[15] 疏浚工程学．天津航道局疏浚技术教材之一，1997．
[16] 疏浚技术．天津航道局疏浚技术教材之二，1997．
[17] Plesset M S, Devine R E. Effect of Exposure Time on Cavitation Damage. TRANS., ASME, Ser. D., 1996, 84(4):691～705.
[18] Terauchi Y, MatsuuraH, KitamuraM. Correlation of Cavitation Damage Test swith Residual Stress Measurements, Bull.JSME, 1973, 16(102): 1829～1832.
[19] Tomita Y, Shima A.Mechanisms of Impulsive Pre-ssure Generation and Damage PitFormation by Bubble Collapse. Journal of luidmechanics, 1986, (169): 535～564.
[20] Ahmed S M, Hokkirigaw a. K. Kikuchi K etal. SEM Studies of Particles Produced by Cavitation Erosion. TRANS., JAPANSOC. MECH. ENG.(SERB)., 1991, 57(541):2873～2878.
[21] AhmedSM,Hokkirigaw a. K,Oba. R etal.Developing Stage so fUl trasonically Produced Cavitation, 1990, 33(1):11～16.
[22] AhmedSM, Hokkirigaw a. K. Oba. R etal. Developing Stage so fUl trasonically Produced Cavitation Erosion and Comesponding Surface Roughness. TRANS.JAPANSOC.MECH.ENG, 1989, 55(511): 572～578.
[23] SatoK. Comparision of Cavitation ShockPres-sures Basedon Difference of Bubble Patterns. TRANS.JAPANSOC.MECH.ENG.,1990, 56(532):3579～3602.
[24] 安琦．滑动轴承中汽蚀磨损现象研究现状评述，中国机械工程，2002，(3)．
[25] 韦章兵，徐守坤等．汽液固多相流对离心泵性能影响的试验研究．水泵技术．2001，(1)．
[26] 赵万勇．离心泵叶轮汽蚀与泥沙磨损破坏浅析．甘肃工业大学学报，2000，(1)：
[27] 刘汉伟，李双寿等．固液泵过流部件材质的使用现状．流体机械，1999，(4)．
[28] 赵万勇．含沙水流对泵叶轮磨损原因及改进措施．排灌机械，2001，(1)．
[29] 张彩云．浅谈中小型轴流水泵汽蚀现象的防治措施．内蒙古水力，1999，(4)．
[30] 姚兆生．泵试验．机械工业出版社，1981．
[31] 费祥俊．浆体与粒状物料输送水力学．清华大学出版社，1994．
[32] 王绍周．粒状物料的浆体管道输送．海洋出版社，1998．
[33] Wasp E J, Kenny J P. Gandhi B L. Solid-Liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publications, 1997.
[34] 丁宏达．90年代中国浆体管道输送的新发展．管道输送．1998，(3)．
[35] 白晓宁、胡寿根．固液两相流管道水力输送的研究进展．上海理工大学学报，1999，(4)．
[36] 白晓宁等．固液两相流管道输送实验台的系统设计与测试方法．上海理工大学学报．2001．(2)．
[37] 赵立娟．同粒径泥沙管道水力输送阻力特性研究．河海大学硕士学位论文，2002．3．
[38] 丁宏锴．绞吸式挖泥船疏浚动态特性数学模型建立与仿真系统设计．河海大学硕士学位论文，2002．3．
[39] 刘欣荣．流量计．水利水电出版社，1990．
[40] Wasp E J, Kenny J P, Gandhi B L. Solid -liquid flow slurry pipeline transportation. Clausthal: Trans Tech Publication, 1977.
[41] 郭开学．水轮机的汽蚀及抗蚀措施．广西电力技术，1998，(1)．
[42] 韦章兵，付振英．泵送煤水两相流时泥浆泵的性能及通气的影响．流体机械，2001，(4)．
[43] 齐宝森，陈方生，徐英，彭其凤．铸铁的汽蚀与磨蚀损伤研究．山东工业大学学报，1998，(6)．
[44] 顾四行．抽黄水泵泥沙磨损及其对策．水泵技术，1994，(2)．
[45] 李仁年，薛建欣．含沙水流对水泵汽蚀性能的分析研究．甘肃工业大学学报，1995，(3)．
[46] 张煊，肖宏．高炉冲渣泵产生汽蚀的原因及处理方法．工业用水与废水，2001，(3)．
[46] 张煊，肖宏．高炉冲渣泵产生汽蚀的原因及处理方法．工业用水与废水，2001，(3)．
[47] 马振宗．高含沙水流对离心泵汽蚀余量的影响．水泵技术，1990，(2)．
[48] 陈红生，朱祖超，王乐勤．固液两相流离心泵磨损机理和叶轮的设计．水利学报，1999，(8)．
[49] 郭立君．泵与风机．中国电力出版社，1996．
[50] 关醒凡．现代泵技术．宇航出版社，1995．
[51] 魏先导，季盛林．水轮机．电力工业出版社，1980．
[52] 于鲁田．多沙水流泵站技术．中国水力水电出版社．1999．
[53] 钱宁，万兆惠．泥沙运动力学．科学出版社，1983．
[54] 沈更．小铁山矿尾砂浆体管道输送系统试验研究．矿业研究与开发，1994，(3)．
[55] 谭幼媛．高浓度浆体输送特性的研究．矿山研究与开发，1995，(2)．
[56] 赵洪烈．水力采煤矿井煤浆管道输送参数的研究．水力采煤与管道运输，1995，(4)．
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |