[发明专利]一种基于清水内流计算的泵内颗粒滑移速度计算方法

摘要

本发明公开了一种基于清水内流计算的泵内颗粒滑移速度计算方法。本发明过程为：采用高速摄影测量泵内两相流中颗粒的运动轨迹及速度分布；采用MATLAB和C语言编写颗粒两相流高速摄影图像处理的程序，计算泵内颗粒的瞬时相对速度；采用CFD方法对泵内清水流动工况进行数值计算，得到颗粒所在位置液流质点的相对速度；根据韦伯分布，建立w颗粒与w液体的函数关系式；基于液流质点速度建立颗粒速度计算公式；根据颗粒滑移速度的定义，建立泵内颗粒滑移速度计算公式。不仅能较为准确地依据泵清水内流计算得到泵内颗粒运动速度，并可在此基础上求得泵内颗粒滑移速度，对泵输送不同物性颗粒介质的运输性能进行有效的评估和预测。

主权项

1.一种基于清水内流计算的泵内颗粒滑移速度计算方法，其特征在于包括如下具体步骤：(1)采用高速摄影拍摄泵内具有时间顺序的颗粒两相流图片，得到泵内颗粒运动；(2)利用数字图像处理软件MATLAB处理步骤(1)得到的颗粒两相流图片，得出泵内颗粒位置和运动轨迹，计算颗粒的瞬时相对速度w_颗粒；(3)采用CFD方法进行清水过泵数值计算，处理出颗粒所在位置液流质点的相对速度w_液体；(4)选用步骤(2)和步骤(3)中得到的w_颗粒与w_液体间拟合度最高的韦伯分布为数学模型，建立w_颗粒与w_液体间的关系式；(5)对步骤(4)所建立的关系式中的各项参数进行求解，基于颗粒所在位置液流质点的相对速度建立颗粒的瞬时相对速度计算公式；(6)根据颗粒滑移速度定义，建立泵内颗粒滑移速度计算公式。