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流体力学漩涡产生的原因范例(12篇)

发布人:网友 发布时间:2024-03-15

流体力学漩涡产生的原因范文篇1

一、运行工况介绍:

一级调节水池DN800及DN600出水管中心线标高为224.7米,底部标高225米,顶部标高229.5米,水池高4.5米,出水管处设置有一水槽,底部标高223.5米,其中DN800及DN600出水管中心线标高为224.7米。吸水槽底部标高是222.35米,顶部标高229.35米,水池高7米。目前运行工况一级调节水池水位液位计不得低于显示3.5米时,生产水泵完全排尽空气后启泵补水。液位计显示3.5米时实际测量水位是米。

二、水泵气蚀的形成

气蚀又称空蚀,是水利机械中的异常现象,是由于水中的气化而引起的剥蚀作用。水和气是可以互相转化的,转化的条件是温度与压力。水在水泵流道内流动,流道内的水流压力是不断变化的,在吸水口处压力最低,达到500~600mm汞柱,等达到了水在该温度下的气化压力,部分流道的水就开始气化,气化的结果是使水流中产生许多气泡,气泡中充满了水蒸气和由于进口处产生漩涡而夹带着大量气体进入水泵叶轮室,气泡随着水流的流动,就会像无数个子弹头一样,频率很高地连续不断击打叶片和叶轮外壳的金属表面,使金属产生局部疲劳现象,在最薄弱部分晶粒首先剥落,产生凹痕,凹痕的产生使应力更加集中,然后坚固的晶粒也随着剥落,这种破坏不断恶化致使水泵的叶轮和叶片表面呈现蜂窝状。同时在气泡中还夹杂着一些活泼气体、如氧气等,借助气泡凝结所释放的热量可使局部温度升到200~300℃,对金属表面起电化学腐蚀,更加快了金属破坏速度。产生气蚀的其他原因还有:流道表面不光滑,粗糙、叶轮淹没深度不够,机组长期在低的水位输水运行,前池蓄水容积较小,进水口处的水面有漩涡产生,输水运行条件复杂及土建、机械设计不合理等许多因素,使叶片和叶轮外壳出现气蚀现象。

三、气蚀的危害

气蚀使水泵性能下降,水泵发生气蚀时,因水流中含有气泡,引起水泵工作性能的变化。此变化对不同比转速的水泵有不同的特点。

对低比转速的离心泵,由于其叶槽流道狭长,宽度较小,气蚀刚开始时,气泡占据一定的槽道面积。水泵的扬程、功率和效率开始下降,但对泵的正常工作没有明显的影响。而当气蚀发展到一定程度时,气泡大量产生并迅速扩展到叶槽的整个宽度,使水流的连续性遭到破坏,水泵的扬程、功率和效率急剧下降,最后水泵停止出水

(1)过流部件的剥蚀。气蚀对水泵过流部件的破坏是比较严重的。当水泵在气蚀条件下运行相当长时间后,工作轮叶片上会出现点蚀,这时金属损失的数量与工作轮材质及气蚀的严重程度有关。当气泡从液体中离析并被水流带到高压区后,由于气泡四周的水流质点高速成向气泡中心运动,这些气泡如果在金属表面附近破裂或凝结,则会于瞬间产生强烈而连续反复的水击。金属表面在这种高压力、高频率的水击作用下,逐渐产生疲劳而遭到破坏。气蚀发展到一定程度时,气泡大量增加,过流表面的材料遭到剥蚀后产生麻面,凹凸不平,使原表面形状遭到破坏,甚至造成叶片的断裂。

(2)气蚀噪音和振动。在气泡破裂和凝结时,随着产生的压力瞬时周期性的升高和水流质点彼此间的撞击以及对泵壳、叶轮的打击,使水泵产生强烈的噪音和振动。其振动可引起机组基础或机座的振动。当气蚀振动的频率与水泵固有频率接近时,还会引起共振。水泵越大,噪音和振动越大,强烈的振动会使机组零件和机房结构遭受破坏。

四、对防止和减轻气蚀的几点意见

为了防止和减轻气蚀现象的发生,除了从水泵构造及制泵材料等方面加以改善外,水泵在运行时应采取以下措施:

1.在泵组运行时,尽量提高一级调节水池的运行水位,禁止前池过低水位运行,来防止和减轻水泵的气蚀问题。

2.尽量减少进水管路水头损失。缩短进水管路的长度,减少管路的附件,适当加大进水管的直径。目前已经在设计、安装已成事实时,将1#、2#泵组的进水管从进水阀前段用钢管连通,来适当加大进水量。

3.要有良好的进水条件。进水池的水流要平稳均匀,不产生漩涡。在江东一站启大泵补水期间要求水厂将406池尽量保持在中高水位运行,如不得低于3米。

4.将生产泵叶轮采用抗蚀材料。在水泵叶片表面打磨粗糙、光洁度不够、波纹不标准、叶片出水边厚薄不均,都会加速气蚀破坏,对到货的新叶轮仔细验货。同时可采用不锈钢材质、铸钢等材质叶轮可提高叶轮表面的抗气蚀性能,减轻叶轮表面被气蚀破坏的程度。

5、其他改进水泵气蚀余量的措施

为防止气蚀现象的发生,最主要的就是不使叶轮进口处的压力过多降低,避免进口处压力降低的措施有

(1)尽量保证不要让水泵在超过额定的转速的情况下运行。防止压力升高。

流体力学漩涡产生的原因范文篇2

他,曾一举攻克汉字手写输入技术,成为中科院破格录用的在职博士生;

他的汉王笔,一度拥有75%的市场占有率,是汉字手写输入市场上一骑绝尘的王者;现在,他面对的是亚马逊,抢夺的是未来可能孕育出世界500强的电子阅读器市场。

他就是汉王科技董事长刘迎建。私下里,他却说自己是一个57岁的“很赶时髦的老头”,手机经常换新的,因为要不断接触新事物,要不然就会落伍。

多年来的商海浮沉,刘迎建形成了自己独特的观察角度――世界由许多大小不一、浮沉各异的漩涡构成。这些漩涡可能仅仅发端于一个细微的小水旋儿,但常常会在不经意间,汇聚成一股足以让人葬身海底或使人加速前进的力量。譬如:传统胶片相机被数码相机的漩涡卷入深渊;网络交易平台在电子商务的漩涡中崛起。

2009年,刘迎建指挥着“汉王”号深入一个迅速扩大的漩涡――电子阅读器,在汉王的名字叫电纸书。这一年,汉王电纸书热销50万台,国内市场占有率超过95%。在垒球市场,汉王电纸书已经超越索尼的电子阅读器,紧随亚马逊的Kindle,排名全球第二。

但电纸书真的就是那个能将汉王带进世界500强的大漩涡吗?面对3C融合的大趋势,电纸书会不会也像MP3一样成为一个过渡性产品,最终被集成在手机上?

刘迎建的回答笃定而充满自信:“为什么不能是电纸书融合掉手机呢?”

采访刘迎建,就像是面对一名经验丰富的老船长,我们得以倾听他那曲折惊奇的航海故事,感知他那变幻微妙的漩涡世界,重温他从边缘到主流的奋进历程――

商海洗礼

时光再倒回20年。

一切都源于他大学时的一个梦想――1978年,十年如一日挤出时间读书的炊事兵刘迎建,终于顺利考入了通信工程学院计算机系。在对汉字编码的研究中,他突发奇想:能不能找到一种无需繁琐的编码、符合中国人的习惯、甚至脱离键盘的输入方法呢?

4年后大学毕业,刘迎建被分配到总参通讯部下面的一个连队,担任助理工程师。在部队中,他沉下心来一连做了7个小项目,解决不少工作训练的实际问题,还荣立二等功一次,很受领导的器重。

1984年,他得到了实现梦想的机会]总参通讯部科技处利落地下拨两万元和两台电脑,批准他成立“汉字手写识别”项目。两年后,刘迎建的“联机手写汉字识别装置”问世,一举拿下北京市软件发明一等奖和国家发明专利。中科院自动化所将他破格录取为在职博士研究生。

非正统科研梯队出身的刘迎建有点“野”。在中科院自动化所里,他一直在琢磨着怎样才能把“汉字手写识别”推广出去。

1990年,一个来到大陆寻找商机的台商考察团来到了自动化所。其中一家公司看中了刘迎建的技术,委托他开发手写识别产品,并爽快地拿出8万美元。

“那是我第一次见到这么多钱,一摞一摞的!”刘迎建尝到了技术商业化的甜头,商海的浪花开始在他心中扑腾。

紧接着,一件突如其来的事情彻底改变了刘迎建。在1992年之前,台湾和香港都使用他的手写识别技术。然而成立于199i年的台湾蒙恬科技,在短短不到一年的时间里,迅速抢占了台湾和香港的市场。

刘迎建震惊了。对手的冲击让刘迎建第一次近距离地感受到了市场的强大力量,他发觉,技术研究无论多么领先,一旦没有市场也就没有任何实际意义。对手的突袭也激起了刘迎建的血性,他告诫自己,决不能跟周围的专家一样闭门造车,他要带着自己的技术去市场拼杀!

1992年,科学院参加香港的一个软件展览会,一个戴眼镜的年轻人在刘迎建的展位上转了一天。最后丢下一句话:“今天下午五点钟展会结束之后,我派车来门口接你,你记住,车是劳斯莱斯。”

就这样,刘迎建第一次见到了劳斯莱斯,也第一次认识了名人公司的老板余德发。彼时,市场眼光独到的余德发,看到手写识别技术后,立马想到把它集成到PDA上。两人深谈到凌晨4点,最后签下了10万美元的合作协议。

装载了手写识别的名人PDA立即在业内掀起了一场技术革命,“但凡PDA就必须有手写识别”很快成为人们的共识。这第二桶金,让刘迎建真正深刻地见识到了技术产品化、市场化的威力,他明显地感到,自己的技术已经置身于一个加速前进的漩涡之中。

他的小船,即将扬帆启航了!

击退摩托罗拉

1993年,中科院发出了“带着技术办公司”的号召,刘迎建牵头组建了汉王公司,公司名称意为“汉字输入之王”。

因为名人PDA的成功,刘迎建的手写识别技术引得商务通、快易通、联想等其他PDA厂商接踵而至,PDA一度成为手写识别技术的主要载体,也是汉王的主要收入来源。但刘迎建真正期望的是,让中国人在电脑上能使用自己习惯的输入方式。凭借用技术换来的资金,他开始发力于硬件产品制造。

1995年,刘迎建正式结束了军旅生涯,转业到中科院自动化所。就在这一年,汉王建成了大陆第一条电脑笔硬件生产线。1997年5月,汉王电脑笔的单月销量突破千台。

一切看起来顺风顺水。然而,就在汉王笔销量呈现上升势头之时,摩托罗拉旗下莱克斯公司的同类型产品“慧笔”杀入中国市场。这几乎是一场小帆船与大军舰的对抗,胜负似乎毫无悬念。

国际巨头出手不凡,招招都是大手笔。1997年11月,在北京通信科技展上,摩托罗拉的展区挂起了几块大屏幕,观众在展台上用连笔书写,“慧笔”竟能准确无误地识别出来,并骄傲地显示在大屏幕上。

这一幕使刘迎建立刻把心提到了嗓子眼。他清楚,连笔识别是汉王还未涉足的领域,摩托罗拉已经走到了前面,再加上其国际品牌效应和资金实力,汉王岌岌可危!

难道巨人就没有任何弱点吗?

仔细研究了“慧笔”产品后,刘迎建找到了巨人的破绽。摩托罗拉之所以能够做连笔,不过是敢于占用更多的电脑内存空间,这就决定了它必须高度依赖于最新的386电脑。而当时国内的主流机型是286,正是受限于286电脑的内存空间,汉王才迟迟没有做连笔。

通信科技展一结束,在上海最繁华的南京路,摩托罗拉很快就竖起了“慧笔”的巨幅广告。国际巨头步步紧逼,资金实力的巨大差距又根本不允许刘迎建正面迎敌,但这时的他已胸有成竹――

部分消费者面对“慧笔”与386捆绑的销售模式时,可能不会买手写识别的账,他们更情愿撇开“慧笔”的价格而单买386电脑。这样就容易导致“慧笔”价格混乱,品牌受损。而摩托罗拉的阵地轰炸虽然威胁到了汉王,但也使手写识别这个市场急速升温。

刘迎建借力打力,以游击战应对摩托罗拉的阵地战,一边在技术上也放开内存空间的限制,加入连笔模块,一边抢占零售渠道。他亲赴各个省会城市的市场一线,挑选了40多家经销商,以货品和资金的形式入股,与

他们在各个省会城市建立渠道根据地。这些经销商都忠心耿耿,其他品牌的电脑笔若有来犯,他们都必定拼死将其赶出去。

摩托罗拉不甘下风,市场上很快就传出“慧笔”将推出语音识别的功能,而全球只有几家巨头公司才掌握有这项技术。

这下又轮到刘迎建如坐针毡了,他意识到:语音识别很可能就是这场战役的胜负手,摩托罗拉即将发动的这次攻击,正好打在了自己毫无防备之处,这将是致命一击。

情急之下,刘迎建想到了求援,他一连跑了三趟IBM研究所,最终痛下血本40万美元买来了当时还不太成熟的IBM语言识别技术,并立马将其植入汉王笔。

兵贵神速。刘迎建抢在了摩托罗拉的前面,一举推出了售价1500元的“汉王读写听”,打出了“非键盘输入”的概念,每个卖场的零售终端都有汉王的促销员一边高声朗读一边奋笔疾书,市场反应火爆异常。

此役胜负已分。1998年汉王笔达到5万台,猛增了150%。1998~2000年,汉王年销售额从几千万元上升到1亿多元。与之形成对比的是,“慧笔”连续三年亏损,莱克斯公司最终被摩托罗拉砍掉。

那个名校出身的印度人,最终败在挖煤喂猪出身的刘迎建手下。

下沉之险

1998年9月,汉王科技有限公司成立,注册资本500万元。12月,汉王制造有限公司在河北燕郊经开区成立,汉王的厂区破土动工

2000年末,内外兼修的汉王开始呈现出一种列侯封王的大气象,刘迎建顺势发动了一场名为“大风行动”的电脑笔价格战,全线产品降价五到七成。活跃着蒙恬、紫光和金山等30多个品牌的国内电脑笔市场顿时风声鹤唳。直至2006年,汉王笔业务的年销售收入达到1.45亿元,市场占有率超过70%。

对外抗击强敌,于内横扫六台。在下属们的眼中,刘迎建几乎就成了一个战无不胜的将军,而他的自信也开始无度地膨胀。

自2000年,刘迎建开始驾着“汉王”号四面出击,他满脑子想的是,再闯入几个像手写识别一样的漩涡,快速推进汉王的发展。

作为一个技术专家出身的企业家,彼时的刘迎建商业构想极其简单:突破一项技术,打造一个产品,攻克一个市场。

“智能电话”、“银行身份识别系统”、“车牌号码识别系统”等项目接连上马。刘迎建对未来的期许是:研发一批、储备一批、应用一批。按照这样的节奏,汉王永远会领先于对手们。不管失败多少个,只要有几个成功,整个研发战略就成功了。最夸张时,汉王竟然有43个项目在同时进行,研发资金竟然占到了销售额的40%之多!

单单是一个汉王笔,刘迎建就前后折腾了10多年,这么多的项目扎堆在一起,他逐渐感到无从招架。

贪大心切的后遗症很快显现:有的技术由于无法得到优势资源(比如资金、人员等)迟迟无法攻克难关,有的技术转化成了产品,却由于前期对市场判断有误,不为市场接受……43个项目中大部分都事与愿违地以失败而草草收场。刘迎建陷入了极度失望、郁闷的情绪中,他甚至一时不知道该如何去面对那些无比信任自己的员工。

最为惨痛的教训是“智能电话”项目。刘迎建对这个项目寄予了厚望。当时手机价格比较贵,普及率远不如座机电话,而且很多老年人也没有手机,更不会发短信。如果把手写识别植入到座机电话,让座机电话也能够像手机一样收发短信,那么这种“智能电话”必将掀起一场座机电话的升级革命。

刘迎建认定,这又将是一个可以使汉王加速前进的漩涡,于是他毫不犹豫地指挥“汉王”号冲了进去。

他将智能电话这一未知的市场分为高中低三档,每一档对应着一个二三十人的研发组,三个组及其研发的产品分别命名为D-phone、I-phone和E-phone。水手们充分地信任着他们百战不殆的船长,更是毫不怀疑地鼓足了帆全速冲刺。

但是,当时为了对抗中移动,电信一心扑在小灵通上,根本无暇旁顾,网通也对这个项目不感兴趣,而中移动更不会对威胁自己主业的业务报以好感。不仅通信运营商对这个项目置之不理,更重要的是,手机的普及率正在飞速提高。市场发展的演进与刘迎建的预期大相径庭。

这是一个正在急速下沉的漩涡!

刘迎建立马想掉转船头。但奋进的引擎一旦轰鸣,就很难刹住,哪怕正朝着一个错误的方向。执着的研发团队已经深陷了进去,他们对船长最初的判断仍旧深信不疑,坚持要把这条路走下去,直到付出的心血得到市场的回报。

一个有着宿命色彩的细节是,三档产品命名的首写字母组合在一起,恰好是英文单词“DIE(死亡)”。这个无心的巧合似乎从一开始就已经预示了这个项目最终失败的命运。

与死亡相比,壮士断腕的代价是值得的。

2006年,眼看着迟迟不见回报的“智能电话”快要把公司拖垮,刘迎建无奈之下剥离了这个曾经被他视为一柄尖刀的团队。这个带着悲剧色彩的团队,拿着刘迎建拔下的一笔钱,出去自己成立了一个小公司自谋生路。

前后五六年,在“智能电话”这个项目上,刘迎建损失近亿。如果不是果断地壮士断腕,“汉王”号必将葬身海底。

航海法则

失败让刘迎建曾经发热的大脑迅速冷却下来。褪去了常胜光环的他开始意识到,这个世界的漩涡林林总总,有的能使人激流勇进,但这只是少数,更多的是那些让人葬身海底的漩涡。

2003年,为了挽救风雨飘摇的“汉王”号,刘迎建接连做了两件事――

一是3月,他引入了风险投资,上海联创投入3000万元。这既缓解了巨大的资金压力,又使公司的管理更加规范。

二是9月,他将15%的股份分配给公司11位高管和核心技术人员,稳定了公司的核心队伍。

此时,汉王的股权结构为:刘迎建为第一大股东,占股30%,上海联创为第二大股东,占股25%刘迎建的妻子、与他一起创业的徐冬青和中科院自动化所以18.75%和11.25%分列其后。

惨痛的教训使刘迎建的漩涡世界变得更加完整,他总结出了一些“汉王”号必须恪守的航行法则――

一是“计划生育政策”,每年结合市场需求和公司条件增加新项目。毕竟,循序渐进、阶梯成长才是一个企业健康的生存之道。现在汉王在新项目投入前,要经过五问:一问是不是汉王主业?二问是不是长线,能否持续?三问有没有空间?大公司做大事,小公司做小事,汉王自认是个中型的公司,要做适合自己的事情;四问有没有人才?人才是关键,五问有没有不可战胜的对手?行业第一就当然做NO.1,第二寻求差异化,第三就只能拼成本。

研发资金定为销售额的10%~12%,主体产品线不超过两个,不涉及汉王主业之外的业务。目前,汉王的研发成功率已经从5%提升到50%,与之配套的是汉王每年的“一号工程”,即结合当年的市场需求,确定+最重要的项目,由刘迎建亲自上阵,集中资源对其进行研发和推广。

二是建立内部沟通制度。水手们盲从于船长,或是不敢提出异议,这艘船迟早会倾覆。刘迎建从此开始在公司内部推行“3+3”沟通平台,即每个员工每周写3条工作进展和3条建议,由行政部门统一收集,再把这些问题分别指派给相对应部门的负责人,该部门的负责人必须尽快给出反馈,没有解决的问题则统一在每周二的会议上解决。

这些问题可以大到关乎公司的战略,也可以小到针对公司食堂的状况。每个月公司还会对有建设性的提议予以奖励。这个信息沟通平台甚至还延伸到了汉王的经销商,身处市场一线的他们最清楚消费者的需求变化。“文本王”就是一款由经销商通过“3+3”提议开发的产品,后来成为汉王的主力产品之一。刘迎建为此还专门用一辆轿车奖励了这个经销商。

在当初疯狂上马的43个项目中,2002年启动的OCR(光学字符识别)产品线可以说是仅存的硕果,其中文本王、名片通和随身抄三大主力产品,总共在2007年贡献了7700万元的销售额,占有了国内OCR市场90%的份额。

OCR产品线快速崛起,与手写产品线各自占据了汉王总销售额40%左右的比重。靠着这两条腿,加上技术授权和行业应用这两根拐杖,汉王渐渐走出泥潭。与之相伴的是,刘迎建发起了一场汉王销售渠道的升级行动――

2003年,汉王的渠道下沉到二级城市,并在15个一线城市设立售后服务中心。

2005年,汉王将原来分区域独家经销制,调整为分区域分产品线的独家经销制,在同一城市,手写识别和OCR两条产品线分别交给两家不同的经销商。同时,15个售后服务中心升级为对外联络处,增加了对区域内经销商的管理职能。

2005~2007年,汉王年销售收入从1.7亿元增长至2.1亿元,2007年,国内市场上132款智能手机,有114款采用了汉王的手写识别技术。

从边缘到主流

在电脑笔、智能电话、OCR、绘画板……一个个的漩涡,或浮、或沉,刘迎建始终深知:“汉王”号其实一直都只是航行在世界的边缘。之前的那些产品无论多么成功,都不可能成为使用广泛的产品・这些漩涡无论怎么汇聚,都不可能将“汉王”号推进世界的主流,推向彼岸的天堂。

刘迎建一直将汉王这个“汉字输入之王”,定位于一家在IT领域做“笔墨纸砚”的公司。汉王“笔”这一块业务已经在市场上遥遥领先,但“纸”的业务受原材料限制却一直表现平平。每个重大的国际电子产品展会,刘迎建都不会错过,他期望找到一种理想的“纸”材料。

2005年,正是在美国CES展会上,刘迎建发现了美国E-ink公司的新技术――电子墨水屏,这种电子屏幕几乎跟纸张的显示效果一样,无辐射、无闪烁、不伤眼。刘迎建顿觉眼前一亮,这正是他一直梦寐以求的屏幕,用它来做手写识别或笔迹记录,不就跟写在纸张上一样了吗?

刘迎建把这一最新的技术带回中关村。对于这一最前沿的领域,超过80%的员工认为风险太大,反对的声音占了大多数。但刘迎建认为,电子墨水屏具有可以代替纸张的特点,具备成为主流的特质,未尝不可一试。

要刺探最前沿的科技阵地,就必须动用一支经验丰富、冲劲十足的奇兵。刘迎建立刻想到那支正“漂泊在外”的团队。这群大多拥有清华大学硕士学位的年轻人,不甘于之前的失败,一心想着要证明自己。

2007年初,这支憋了一股劲的败军回归汉王,在刘迎建的率领下,朝着电子墨水记事本这一新目标奔袭而去。

就在汉王研发电子墨水记事本的同时,2007年11月,全球最大的网络书店美国亚马逊公司推出电子阅读器Kindle,凭借亚马逊丰富的出版资源,Kindle在美国市场迅速蹿红。

实际上,电子墨水屏最基本的功能,就是像纸张一样显示文字。只不过在刘迎建根植着手写识别的思维中,汉王开发的电子墨水记事本,在显示文字的基础上,又增加了汉王独有的手写识别和笔迹记录功能。落实到技术上,就是在电子墨水屏背面安装一块手写电磁压感屏。

一个重要的问题困扰着刘迎建:对于这款即将呼之欲出的产品,汉王是应该主推它的记事本功能,还是应该跟索尼和亚马逊一样走电子阅读器的路线?

他再三思忖:虽然屏幕不一样,但在汉王原有的产品线中,已有类似可以用来记事的产品。如果主推记事本功能,一来“本”的概念难以涵盖“书”的概念,二来则很可能跟汉王原来的产品一样沦为边缘。如果走电子阅读器的路线,一来“书”的概念则可涵盖“本”的概念,二来电子阅读器在国外市场的愈加火热,也再次证明了这种产品成为主流的趋势。

电纸书的布道者

2008年7月,第一款汉王电纸书问世。它的广告语也十分生猛:让读书人狂喜,让印书人跳楼!

实际上,电子阅读已经是一种不可阻挡的趋势,2008年,电子书读者总数为7900万人,比2007年增长了34%。刘迎建此时要做的,只是告诉消费者:因为接近于纸张的阅读体验,电纸书必将取代手机、PSP等电子产品成为主流的电子阅读工具。

紧接着,他连续三个月,每月砸下七八百万元的广告费,尤其是让汉王电纸书搭载神舟七号飞船上天,赚足了消费者的目光。空中奇兵的狂轰滥炸,让汉王迅速成为市场的焦点,而汉王的地面部队也顺势兵分三路掩杀而来。

第一路是基于传统IT产品渠道的升级。刘迎建推动汉王原有渠道的再次细分,由分区域分产品线的独家经销制,改为分区域分产品的独家经销制,让每个经销商更专注于一种或几种产品,尤其是电纸书。于是,汉王电纸书在1000多个销售终端,开始接受消费者投来的惊奇眼光。

如何让读书人更快地兴奋起来?那就到读书人聚集的地方去!刘迎建的第二路就是一条特别的销售渠道――新华书店。

要让一个传统的图书零售巨头接受电纸书这个新生事物,绝对是一项难度不小的挑战。初次接触中,各地新华书店虽然都好奇于这一新生事物,但他们害怕电纸书会冲击传统纸书的销售。汉王的谈判团队纷纷无功而返。

在商业谈判上,只有抓住了对方的利益诉求点,才能真正打动对方。刘迎建和谈判团队经过仔细分析,最终确立了关键的两点:

一是如果在电子阅读这一趋势中掉队,“柯达沉没于数码相机的浪潮”很可能就是前车之鉴。

二是汉王电纸书售价在i380-3380元不等,平均每台大约2000元,毛利润空间很大。如果新华书店成为经销商,将能在其现有业务之外开发一个新的利润增长点,这将是一笔丰厚的收入。

经过谈判团队三个月奔波于各地的谈判,汉王终于在湖北新华书店集团这里打开了缺口,2008年9月,汉王电纸书进入武汉市场。

事实上,至少在现阶段,电纸书不但对传统纸书的销售几乎毫无影响,反而成为了新华书店的一个新的销售增长点。样板的力量让汉王在这一渠道的开拓上,走得顺风顺

水。至今汉王电纸书已进驻30多个省会城市的新华书店,其中不少新华书店还激励销售员多多推广汉王电纸书。

这第三路,刘迎建瞄准了政府采购。政府办公讲究节约、高效、环保,但会议多、资料多、文件多,导致纸张费、打印费相当高。汉王电纸书正好可以解决这一切。此外,刘迎建还巧妙地借助了国内时下“学国学,读经典”的热潮,购买了i000本正版经典图书的版权,将其预装进汉王电纸书里,使得汉王电纸书更受政府机关的欢迎。

三路出击,颇有斩获。

2008年,在美国市场,亚马逊的Kindle创下了年销售50万台的佳绩。而从2008年8月到年底,新生的汉王电纸书也有5万台的销售业绩,单月量甚至好于Kindle在2007年的数据。按照估算,美国的电子阅读器市场比中国正好早一年起步,美国市场今年的销售数据正好就是中国市场明年销售数据的估算标尺。

毫无疑问,电子阅读器就是刘迎建一直要寻找的那个微妙的小水旋儿,此时它已经变成了一个足以让“汉王”号激流勇进的漩涡。在汉王内部,以前反对这个项目的员工都改变了态度,那支曾经的败军终于重新证明了自己。

2009年,汉王的“一号工程”锁定电纸书。刘迎建在这一年砸下一个亿为汉王电纸书打广告,并亲率30多人的团队,冲到各个城市的市场一线督战,在平面媒体、网络、路牌、展会活动等渠道进行全方位的广告轰炸。他自己几乎成了汉王电纸书的市场总监。

董事会秘书永告诉记者:有一次,他和刘董赴上海考察市场。事前,他安排好了出差的日程,刘董也没对此提出异议。出差的第二天中午,在上海某电脑城的一家快餐店里,快餐吃到一半,刘董突然带着几分酸楚地对他说:“其实今天是我太太做手术的日子。”

永惊讶又感动。这个出差日程其实是可以改动的,但在这对一起创业的老夫妻心中,汉王的事业永远占据着极为重要的位置。

链式进攻

电子阅读器的漩涡越聚越大,闯入者除了亚马逊、索尼和汉王,还有方正、明基、友达和富士康等,而伺机观望者更不胜枚举。

电子阅读器牵出的是一条完整的电子出版产业链。在这条产业链上,主要有内容出版商、数字化加工商、运营平台、通信运营商和硬件终端这5个环节组成,其中内容供应商、通信运营商和硬件终端这三者更为强势,有实力对产业链进行整合。

硬件厂商要想在这个漩涡中立于不败之地,就必须与上游的内容出版商铁索连环!在这条产业链上,刘迎建挟终端硬件以令诸侯,风风火火地由上至下梳理其他环节。

首当其冲的是内容出版商――

从一开始,刘迎建就为汉王电纸书成立了一个内容资源组,负责联络各大出版社、纸媒和文学网站。

为了保障内容出版商的利益,迅速聚集内容资源,刘迎建定下了与内容出版商二八分成的利益分配原则,电子书由出版商自主定价,每本书都有固定的ID号,都只能在本机上打开阅读。比如一本定价20元的传统纸书,其电子书由出版商自定为5元,那么汉王只赚其中的l元,内容出版商赚占大头的4元。

亚马逊Kindle的分成比例是七三开,亚马逊拿的是大头。两相比较,汉王的条件令内容出版商很难拒绝,迄今汉王已经与国内50多家出版社结成合作伙伴,还拉拢了中文在线、盛大文学等网络内容商。

其次是数字化加工――

汉王全球领先的OCR技术就是为字符数字化而生,用OCR的光线能将出版物的文字直接扫描成电子文字。

紧接着的是电子书的两条渠道――

2008年9月,紧随着电纸书的问世,汉王书城上线,2009年下半年,开始向用户收费,它相当于一个“网上新华书店”。

随着国内3G网络的迅速普及,随时随地都能接收、下载电子书的无线网络,势必将成为电子阅读器用户获得电子书的重要渠道。2009年9月,汉王与中移动合作推出了国内首款3G版电纸书,获得首批订单。

最后是自身的终端硬件一

刘迎建发现,电纸书是一个绝佳的技术载体,甚至能将汉王之前所有核心产品都集中起来。目前,“电纸书搭载OCR”正处在紧锣密鼓的研发中,这势必又将成为汉王电纸书甩开其他对手的加速引擎。顺应电子阅读器的升级趋势,9.7英寸大屏幕和彩屏的汉王电纸书也都呼之欲出。

一条完整而强大的产业链战线,已经逐渐拉开。在这条战线的整体推进中,汉王电纸书的销量也节节攀升。

2009年9月,汉王电纸书销量超过索尼的电子阅读器,成为排在亚马逊Kindle之后的全球第二大电子阅读器品牌。2009年末,汉王电纸书国内市场占有率达到了95%,年销量近50万台,按照平均每本2000元的价格推算,年销售额近10亿元!

在这个变幻莫测的漩涡世界里曲折迂回10多年,57岁的刘迎建似乎正在将“汉王”号引领进了一个理想中的巨大漩涡。此时此刻,他已经看见2010年的两条激流,是汉王科技上市;二是电纸书年销量突破200万台,他还远眺着那个追寻已久的彼岸――世界500强。

上篇中流击水

1998年,中关村一个非常普通的小饭馆,汉王董事长刘迎建请客吃饭。对方是劲敌摩托罗拉旗下莱克斯公司总裁。

在略显简陋的就餐环境里,这个印度人一直在说自己在剑桥、牛津的求学经历。底气十足的刘迎建却更为牛气哄哄地笑道;“我没有读过什么世界顶级名校,年轻时只当过炊事兵,还挖过煤,喂过猪!”

一个人要绕多少道湾,过多少次滩,经历怎样的磨练,才能从一个挖煤喂猪的炊事兵,成长为一个抗衡国际IT巨头的商业领袖?

中篇:浪遏飞舟

2006年,刘迎建只能眼睁睁地看着研发人员陆续离开,原本100多人的团队只剩下20多人。

流体力学漩涡产生的原因范文篇3

一、中小学生游泳“十六忌”。

1.忌饭前饭后游泳。空腹游泳会影响食欲和消化功能,也会在游泳中发生头昏乏力等意外情况;饱腹游泳也会影响消化功能,还会产生胃痉挛,甚至呕吐、腹痛现象。

2.忌剧烈运动后游泳。剧烈运动后马上游泳,会使心脏负担加重;体温急剧下降,会使抵抗力减弱,引起感冒、咽喉炎等。

3.忌月经期游泳。月经期间游泳,病菌易进入子宫、输卵管等处,引起感染,导致月经不调、经量过多、经期延长。

4.忌在不熟悉的水域游泳。凡水域周围和水下情况复杂的都不宜下水游泳,以免发生意外。

5.忌长时间曝晒游泳。长时间曝晒会产生晒斑,或引起急性皮炎。为防止晒斑的发生,上岸后最好用伞遮阳,或到有树荫的地方休息,或披上浴巾,或在身体裸露处涂防晒霜。

6.忌不做准备活动即游泳。水温通常比体温低,下水前必须做准备活动,否则易导致身体抽筋等不适。

7.忌游泳后马上进食。游泳后宜休息片刻再进食,否则会突然增加胃肠负担,久之容易引起胃肠道疾病。

8.忌游泳时间过久。皮肤对寒冷刺激一般有三个反应期:第一期:入水后,受冷的刺激,皮肤血管收缩,肤色苍白;第二期:在水中停留一定时间后,体表血流扩张,皮肤由苍白转呈浅红色,肤体由冷转暖;第三期:停留过久,皮肤出现鸡皮疙瘩和寒颤现象:这是夏游的禁忌期,应及时出水。总之,游泳持续时间一般不应超过1.5-2小时。

9.忌有癫痫史游泳。患有癫痫病者,无论是大发作型还是小发作型,在发作时有一瞬间意识失控,如果在游泳中突然诱发,就难免遭遇“灭顶之灾”。

10.忌高血压患者游泳。特别是顽固性的高血压,药物难以控制,游泳有诱发中风的潜在危险,应绝对避免。

11.忌心脏病患者游泳。如先天性心脏病、严重冠心病、较严重心律失常等患者,对游泳应“敬而远之”。

12.忌中耳炎患者游泳。不论是慢性还是急性中耳炎,因水进入发炎的中耳,等于“雪上加霜”,使病情加重,甚至可能导致颅内感染等。

13.忌患急性眼结膜炎游泳。该病病毒,特别是在游泳池里传染速度之快、范围之广令人吃惊。在该病流行季节,即使是健康人,也应避免到游泳池内游泳。

14.忌某些皮肤病游泳。如各个类型的癣,过敏性的皮肤病等,不仅诱发荨麻疹、接触皮炎,而且易加重病情。

15.忌酒后游泳。酒后游泳体内储备的葡萄糖大量消耗会出现低血糖。另外,酒精能抑制肝脏正常生理功能,妨碍体内葡萄糖转化及储备,从而发生意外。

16.忌忽视泳后卫生。泳后,应立即用软质干巾擦去身上水垢,滴上氯霉或硼酸眼药水,擤出鼻腔分泌物。如若耳部进水,可采用措施将水排出。之后,再做几节放松体操及肢体按摩,或在日光下小憩15-20分钟,以避免肌群僵化和疲劳。

二、预防溺水事故发生

1.不要独自一人外出游泳,更不要到不知水情或比较危险且宜发生溺水伤亡事故的地方去游泳。选择好的游泳场所,对场所的环境,如水库、浴场是否卫生,水下是否平坦,有无暗礁、暗流、杂草,水域的深浅等情况要了解清楚。

除江、河、湖、海、溪边之外,水池、排污渠、窨井、采石坑(洞)、粪坑、蓄水池、鱼塘(池塘、虾池)等都可能因学生玩耍或游泳而发生溺水事故。

2.必须在家长、老师或熟悉水性的人的带领下去游泳,以便互相照顾。

3.要清楚自己的身体健康状况,平时四肢就容易抽筋者不宜游泳或不要到深水区游泳。要做好下水前的准备,先活动活动身体,如水温太低应先在浅水处用水淋洗身体,待适应水温后再下水游泳;镶有假牙的同学,应将假牙取下,以防呛水时假牙落入食管或气管。

4.对自己的水性要有自知之明,下水后不能逞能,不要贸然跳水和潜泳,更不能互相打闹,以免喝水和溺水。不要在急流和漩涡处游泳,更不要酒后游泳。

5.在游泳中如果突然觉得身体不舒服,如眩晕、恶心、心慌、气短等,要立即上岸休息或呼救。

6.学生洗澡过程中若发生漏电或煤气中毒事故,也可能因失去意识而倒在浴缸、澡盆、马桶中而发生溺水事故。

三、海滩游泳安全常识

1.应在设有救生人员值勤的海域游泳,并听从指导及勿超越警戒线。

2.海边戏水,不要依赖充气式浮具(如游泳圈、浮床等)来助泳,万一泄气,无所依靠,容易造成溺水。

3.海中游泳,因为是动水,有海流、有波浪,与游泳池不同,故需要加倍的耐力及体力才能达到同等距离,所以不可高估自己的游泳能力,以免造成不幸。

4.严禁单独游泳,以免发生意外。

5.在海中,如果皮肤受伤出血,应立即上岸,

6.遇到有人溺水时,应大声喊叫或拨打110请求协助,未学过水上救生,不可贸然下水施救,以免造成溺水事件。

四、如何预防游泳时下肢抽筋

1.游泳前一定要做好热身运动。

2.游泳前应考虑身体状况,如果太饱、太饿或过度疲劳时,不要游泳。

3.游泳前先在四肢淋些水再下水,不要立即下水。

4.游泳时如胸痛,可用力压胸口,等到稍好时再上岸。

5.腹部疼痛时,应上岸,最好喝一些热的饮料或热汤,以保持身体温暖。

五、游泳时如何自救

游泳中常会遭遇到的意外是抽筋、疲乏、漩涡、急浪等,这时,要沉着冷静,按照一定的方法进行自我救护,同时,发出呼救信号。

1.不熟悉水性者自救方法

除呼救外,取仰卧位,头部向后,使鼻部可露出水面呼吸。呼气要浅,吸气要深。因为深吸气时,人体比重降到比水略轻,可浮出水面。此时,千万不要将手臂上举乱扑动,而使身体下沉更快。

2.水中抽筋自救法

抽筋的主要部位是小腿和大腿,有时手指、脚趾及胃部等部位也会抽筋。游泳时发生抽筋,千万不要惊慌,一定要保持镇静,停止游动,先吸一口气,仰面浮于水面,并根据不同部位采取不同方法进行自救。

(1)若因水温过低而疲劳产生小腿抽筋,则可使身体成仰卧姿势。用手握住抽筋腿的脚趾,用力向上拉,使抽筋腿伸直,并用另一腿踩水,另一手划水,帮助身体上浮,这样连续多次即可恢复正常。上岸后用中、食指尖掐承山穴或委中穴,进行按摩。

(2)若是大腿抽筋,可采用拉长抽筋肌肉的办法解决。

(3)两手抽筋时,应迅速握紧拳头,再用力伸直,反复多次,直至复原。如单手抽筋,除做上述动作外,可按摩合谷穴、内关穴、外关穴。

(4)上腹部肌肉抽筋,可掐中脘穴(在脐上四寸),配合掐足三里穴,还可仰卧水里,把双腿向腹壁弯收,再行伸直,重复几次。

(5)抽过筋后,改用别种游泳姿势游回岸边。如果不得不仍用同一游泳姿势时,就要提防再次抽筋。

3.水草缠身自救法

(1)首先要镇静,切不可踩水或手脚乱动,否则就会使肢体被缠得更难解脱,或在淤泥中越陷越深。

(2)用仰泳方式(两腿伸直、用手掌倒划水)顺原路慢慢退回。或平卧水面,使两腿分开,用手解脱。

(3)如随身携带小刀,可把水草割断,不然试试把水草踢开,或像脱袜那样把水草从手脚上捋下来。自己无法摆脱时,应及时呼救。

(4)摆脱水草后,轻轻踢腿而游,并尽快离开水草丛生的地方。

4.身陷漩涡自救法

(1)有漩涡的地方,一般水面常有垃圾、树叶杂物在漩涡处打转,只要注意就可早发现,应尽量避免接近。

(2)如果已经接近,切勿踩水,应立刻平卧水面,沿着漩涡边,用爬泳快速地游过。因为漩涡边缘处吸引力较弱,不容易卷入面积较大的物体,所以身体必须平卧水面,切不可直立踩水或潜入水中。

5.疲劳过度自救法

(1)觉得寒冷或疲劳,应马上游回岸边。如果离岸甚远,或过度疲乏而不能立即回岸,就仰浮在水上以保留力气。

(2)举起一只手,放松身体,让对方拯救。不要紧抱着拯救者不放。

(3)如果没有人来,就继续浮在水上,等到体力恢复后再游回岸边。

6.出水后正确抢救

溺水是常见的意外事故。遇到溺水者,不提倡未成年人贸然下水施救。出水后的抢救方法有以下几种。

(1)将溺水者抬出水面后,应立即清除其口、鼻腔内的水、泥及污物,用纱布(手帕)裹着手指将溺水者舌头拉出口外,解开衣扣、领口,以保持呼吸道通畅,然后抱起溺水者的腰腹部,使其背朝上、头下垂进行倒水。或者抱起溺水者双腿,将其腹部放在急救者肩上,快步奔跑使积水倒出。或急救者取半跪位,将溺水者的腹部放在急救者腿上,使其头部下垂,并用手平压背部进行倒水。在农村,亦可将溺水者俯卧横在牛背上,头脚下悬,赶牛行走,这样又控水、又起到人工呼吸作用。

(2)呼吸停止者应立即进行人工呼吸,一般以口对口吹气为最佳。急救者位于溺水者一侧,托起溺水者下颌,捏住溺水者鼻孔,深吸一口气后,往溺水者嘴里缓缓吹气,待其胸廓稍有抬起时,放松其鼻孔,并用一手压其胸部以助呼气。反复并有节律地(每分钟吹16~20次)进行,直至恢复呼吸为止。

(3)心跳停止者应先进行胸外心脏按摩。让溺水者仰卧,背部垫一块硬板,头低稍后仰,急救者位于溺水者一侧,面对溺水者,右手掌平放在其胸骨下段,左手放在右手背上,借急救者身体重量缓缓用力,不能用力太猛,以防骨折,将胸骨压下4厘米左右,然后松手腕(手不离开胸骨)使胸骨复原,反复有节律地(每分钟60~80次)进行,直到心跳恢复为止。

六、家长带孩子游泳应该注意些什么?

(1)教孩子不要用鼻子吸气。游泳时用鼻子吸气,最容易引起呛水。下水前,家长要向孩子讲清楚:如果呛了水,首先要张大嘴,做深呼吸,哪怕喝上几口水,也一定要张大嘴,而不能用鼻子喘气。

(2)告诉孩子不要在游泳池四周打闹。

(3)防止孩子在游泳池跳水。

(4)防止孩子腿抽筋。游泳前,头、颈、双肩、双臂、腰腿、手、脚的关节都要活动开。有时家长还可以先在孩子的四肢泼点水,让孩子逐渐适应水温,然后再下水游泳。还可以预先喝点淡盐水。

(5)不让孩子离开家长的视线。孩子游泳时,家长时时将视线放在孩子身上,以便在危险时立即采取行动。

(6)孩子游泳时,如果耳朵进水,可采用如下方法将耳朵里的水排出。

单足跳跃法:将头歪向耳朵进水的一侧,用力拉住耳垂,用同侧腿单脚跳。

活动外耳道法:连续用手心对准耳道,用手把耳朵堵严压紧,左耳进水就把头歪向左边,右耳进水就把头歪向右边,然后迅速将手挪开,水就会被吸出来;或用手指牵拉耳廓,或反复地做张口动作,活动颞颌关节,均可使外耳道皮肤不断上下左右活动或改变水屏障稳定性和压力的平稳,使水向外从外耳道流出。

外耳道清理法:用干净的细棉签轻轻探入外耳道,一旦接触到水屏障时即可把水吸出。

(7)防止孩子恶心呕吐。孩子游泳时由于鼻子呛水、喝进水、疲乏劳累、情绪紧张,有的会造成一时性的反胃,应及时上岸,用手指压中脘、内关穴或服几粒人丹。

(8)不到江河湖海和水库游泳。尽量不让孩子到江、河、湖、海及水库里游泳,这些地方的水看似平静,可是由于水下暗藏漩涡,一入水中便有可能被漩涡卷走。如果要去这些地方,务必要有家长相伴,并带上浮漂等安全装备。在海中游泳,最好沿着海岸线平行游,游泳技术不佳和体力不充沛者,不要涉水至深处。

七、面对洪水时如何避免溺水?

1.发洪水时应注意往高处逃;

2.尽力躲避大浪;

流体力学漩涡产生的原因范文

关键词:进水池;试验模型设计;方法探究

中图分类号:TV131.6文献标识码:A

长期以来,在水泵进水池模型试验中,我国的研究人员在进行进水的设计工作一般都是以沿用流速分布的均匀性作为依据。可是测速断面的准则、模型的比尺并没有明确,也受到相应的限制。由于景泰县位于甘肃省北部黄河西岸,挡洪水位高,机组安装位置低,单机设计流量大,供排水扬程悬殊,周边地势低洼等特点。下面就从水泵的各个方面极性探究。

1水泵装置模型

景泰县位于甘肃北部黄河西岸,北靠腾格里沙漠,气候干燥,年均降水量186mm,且多集中在6~7月,占年降水量47%。一期工程根据县境内地区之间自然和经济条件的差异大,土地类型多耕地分布交错且比重悬殊的实际情况,按区域化,专业化,社会化的要求,合理的有效的将全县化为四个不同的农业生产区域,有规划、有目标、有步骤地进行景电一期工程的建设。水泵装置模型是指在水泵装置试验台上在水泵和配套的进出水管道进行的,与泵站的实际进出水是由一定差别的,有其是进水条件上的差别,在试验上是经过一系列的导流和整流措施,基本不出现横流和偏流的存在,所以不能完全反映出引渠、前池等进水建筑物对水泵的影响,因为影响因素较多,导致水泵生产商易与泵站设计部门相互推卸责任,这样不利于分析原因以及解决问题。

2泵站整体模型

泵站整体模型是通过进水池动态观察,进水池的速度分布测量的一些常规工作来判断设计是否符合要求,如果存在着水面水下漩涡或者横流、偏流等一些不利情况,就需要修正设计,改变设计参数。但是基本所有的试验都是未测量水泵吸水管内涡流强度和速度波动值的。

3进水池模型

传统的进水池模型一般都是带泵进行工作,由于受到经济成本的限制,模型比尺都比较小,甚至仅用一根管子便可以代替水泵的吸水管。根本不用考虑喇叭口的大小以及模拟水泵吸水管等部件形状。此模型虽然可以检测到进水池的流态和流速分布,但是没有测量水泵进口流速分布跟水泵内部吸水管涡流强度,而且在水泵进水池模型中水泵吸水管中只有水泵在运行,所以无法分清水泵本身流态或者是其引起的流态,所以无法保证水泵有良好的进水环境。

4新模型的试验方法

采取新模型的试验方法,主要为了提供优质的进水条件,所以试验都不需要泵运行。一般而言,水流的运动主要是受重力和惯性的支配,所以为了提高进水池的流态的模拟精确率,所以设计参数必须一致。接着是合理选择模型,因为模型比尺的正确选择是保证选择试验结果准确性的重要前提。在设计的过程中,特别要提高对水泵进口漩涡的粘滞力和以及表面张力的重视程度。在产生漩涡的情况下,需要巨大的模型才能及时控制模型尺寸,降低粘滞力以及表面张力。但是我们知道模型越大所需要的经费也将越多,但是为了观察的方便和测量的精确,需要综合考虑全局因素,所以还需要考虑经济跟科学性。最后两点就是水面漩涡跟水下漩涡的观察、吸水管内涡流强度的测量两点。首先来谈水面漩涡跟水下漩涡的观察,当吸气水面涡带动水流的旋转进入到水泵之后,将会造成叶轮上的压力,距离叶轮越近,引发叶片上荷载的波动的几率就越高,这将会影响水泵的高效运行。所以为了检查进水池中是否存在危险因素,可以采取拍照摄像以及记录的方式,或者是采取示踪物进行流态显示等方法,来控制水下漩涡程度。如果在不带泵的运行情况下进行吸水管内涡流强度的测量,这将会导致水泵喇叭口处的水流产生预旋以及吸水管内的水流旋转。在涡流的存在会导致水泵偏离设计工况运行,在最大程度上降低造成水泵能量特性和汽蚀特性。通常情况,涡流的旋转方向跟速度都不稳定,所以在该实验模型中需要每隔10~30S读取一段读书读数,持续的时间也不能少于10min,在其中时间还要观察和记录转向。根据时间的观测,用数学公式计算水泵吸水管内水流的最大涡角和平均涡角。

5模型标准

因为该实验的目的是为了保证水泵进水池设计最终是为了水泵提供一个良好的加进水环境,所以检验验收标准的重点就在于是否出现了水面涡和水下涡,因此我们要测量水泵吸水管内部的流速分布以及涡流强度,以制定科学的设计方案。

6模型设计

模型的设计包括试验装置、试验方案、试验结果等三大部分。水池模型、供水系统以及测试仪器组成此模型的重要部分。为了分析泵本身引起的流态或泵内部的流态,只需要模拟局部的进水管路。在遵循1倍弗劳德数流量的前提下,确定初步设定的方案条件,将所有的试验进行整体组合。比如观察水池的流态、水泵进水喇叭口的水流预旋等。然后根据内涡流强度的测试结果以及测量流速分布状态,然后按照1.5倍的弗劳德数流量原则进行重复的试验。为了控制比尺效应产生的影响,具体可以观察水池中的水面和水下涡情况。

研究进水池开始设计时前池和进水池中流态的比较,将会对进水喇叭口水流预旋和吸水管内涡流产生限制,所以试验的方案之下涡流强度一定要符合定制的标准。在设计过程中,可能循环冷却水泵会受到胸墙和辅助设备冷却水泵的限制,流态并不强,导致流量和水位不断提升以及吸水管内的涡流力度的加强。为了优化设计后壁,我们在设计模型试验的过程中,可以采取移除胸墙以及加装导水锥的方法。在完成进水设计修正后,需要进行水位、流量和水泵机组等方面的有效组合,以改善进水池内的流态和速度分布的状态。如果水面、水下涡没有出现异常,循环冷却水泵进口水流预旋也处于平衡状态,涡流强度已经降低,此时的最大涡角将到达规定的标准值。通过研究表明,在进水池模型试验研究中,需要测量水泵进口水流的切向流速以及计算涡角的大小。然后衡量涡角的大小定量,测量进水池流速分布,提高进水池设计的评价的合理性和规范性。

6结束语

通过以上水泵装置模型、泵站整体模型、进水池模型、新模型的试验方法、模型标准以及模型设计等方面的研究,经过整合,我们需要采取科学的水泵进水池模型的新方法。最好的方法便是按弗劳德数相似准则设计,合理选择模型比尺,降低粘滞力和表面张力对模型试验结果的影响,以提高模型试验结果合理性。为了实现进、出水流道的有效管理,试验一般都不带泵的条件下进行。

参考文献

[1]朱红耕.水泵进水池模型试验设计与验收标准的探讨[S].扬州大学水利科学与工程学院2004,12(03):45-46.

流体力学漩涡产生的原因范文

德谟克利特出生于希腊北部色雷斯的阿布德拉(abdera)。他的父亲在当地是一位很有资产和地位的人。德谟克利特拜访过埃及,埃塞俄比亚,波斯和印度。据并不确切的史料称,德谟克利特曾就学于阿那克萨戈拉(anaxagoras),和苏格拉底讨论过哲学。在苏格拉底看来,他就像是奥林匹亚赛会中的一位五项全能竞赛的胜利者。德谟克利特是经验的自然科学家和希腊人中第一个百科全书式的学者(2),在整个希腊文化史上,其博学多才的程度除了亚里士多德,无人能及其项背(3)。虽然公众给了他很高的荣誉,但是他喜欢沉思的生活胜过了活跃的生活,因此婉言谢绝了这些公众的荣誉而渡过了孤独的余生(4)。

据说,留基波曾和巴门尼德一起研究过哲学,但是二者的观点是完全对立的。他认为非存在和存在一样存在,这就是原子和虚空,它们都是事物生成的原因。德谟克利特正是把他的思想加以发展和系统化,使原子论成为体系。

1.原子与虚空

留基波——如果不是德谟克里特的话——试图调和以巴门尼德与恩培多克勒分别为其代表的一元论与多元论而走到了原子论。他们的观点极其有似于近代科学的观点,并且避免了大部分古希腊的暝想所常犯的错误。

亚里士多德说:“但留基波认为他有一种理论,这种理论与感觉一致,不会取消存在物的生成、消灭、运动和多样性。在对现象作了这些说明后,针对坚持存在为一,并认为没有虚空就无运动的人,他宣称虚空是非存在,而存在的任何一部分都不是非存在;因为严格地说,“存在”就是完全充实。但这样的充实不是一,而是无限多,只是由于体积太小,不能为肉眼所见。它们在虚空中被移动(因为虚空存在着),其结合造成事物的生成,分离导致事物的消灭。在其碰巧接触的地方,它们就动作与承受(因为在那里,它们不是一),当被放在一起且被缠结时,它们也生成。但是,从真正的一,不会生出多,从真正的多,也不会生出一,这是不可能的(325a25-36)"。

德谟克利特扩大了留基波的原子理论,维护了无限地分开事物是不可能的之信仰,从而否定了把存在分解为非存在的思考方式。德谟克利特的原子论是以虚空和原子皆为客观存在的悖论形式来表达的,他认为,万物的本原是原子(原子)和虚空。所谓原子,希腊文的原意就是不可分割性。大概德谟克利特认为原子是由无空隙的、紧密的、坚固的物质所组成的,由于其坚固性而不可能再分割,它既不能从内部破碎也不能从外部破碎。每个原子内部是没有质的区别的、不变的,所以一部分原子不可能比另一部分原子更坚硬,因而相互破碎。事实上原子就是一个巴门尼德式的“一”。而万事万物都是由原子构成的,原子之间存在着虚空。德谟克利特把虚空视为原子存在和运动的根本条件。虚空是原子存在的容器和原子运动的前提。因为在他看来,如果空间都被充满,原子就无法运动,也就不能结合成具体事物。在虚空中运动的原子结合成万物,而原子分离时,事物就消亡。他把虚空和原子都视为万物生成的根本原因。虚空概念的提出是德谟克利特的一大贡献,它是西方哲学史上首次出现“空间”这种理论范畴的萌芽(5)。德谟克利特把现代意义上的空间理解为他的“虚空”,在他看来,空间自身是空虚的、同类的、连续的、无限的。

德谟克利特认为,原子是充满而又坚实的,所以是“存在”;而虚空是空虚而又稀疏的,所以是“非存在”。虚空尽管是非存在,然而它并不是纯粹的虚无,“非存在”并不是不存在,而是相对于有充实性的原子来说,虚空是没有被充实的。“存在”并不比“非存在”多点什么,因为虚空并不比物体少点什么,它们同样都是实在的。德谟克利特之所以具有这样的在我们看来十分诡异的观点是基于这样的思维困惑:对存在可进行无穷可分的观点将导致非存在,而根据巴门尼德的学说,这种非存在是必须被排除的,所以在芝诺看来,根本就不可能对存在进行分割。要么是巴门尼德的不可分割的存在;要么是阿那克萨哥拉的可以无穷尽地分割的存在——二者必居其一(6)。为了回避这种结论,原子论者在“无”前边,在分割的一个有限数字之后,假定了最后“不可分割的形式”的存在。

德谟克利特认为,原子在虚空中处于永恒的运动之中,而原子自身的运动是它的本质特征之一。因此,事物运动的原因不在外力的推动,而就在事物本身之中,这是由原子——本身的属性决定的:球形的原子拖拽着整个物体运动,原子运动是因为它们的本性即是永无静止(406b21-23)。当然,为什么原子自己能运动,这一点德谟克利特尽管到处探索却没能在最终作出解释。但是,在逻辑上而言,由于一切因果式的解释都必定要有一个任意设想的开端,因而,在德谟克利特的原子理论里留下来的原子具有的原始运动而不加以说明的做法就并不能算是缺欠了。

在这一基础之上,德谟克利特还进一步地认为:原子及由原子组成的物体的所有运动都是由动作和承受(activeandpassive)所引起的。他区分了原初的运动(primarymotion)与继起的效果(secondaryeffects),分别称为冲动和反应(impulseandreaction)。这一观点对亚里士多德的动力学观产生了很大的影响。并且,这一思想还引发了德谟克利特的一个猜想:原子在没有受到阻力的时候将做匀速直线运动。牛顿曾经就这一猜想写道:“所有那些古人都知道第一定律(即惯性定律),他们归之于原子在虚空中作直线运动,因为没有阻力,运动极快而永恒(7)”。

原子在数量上是无限多的,甚至于原子的种类也是无限的,在性质上则没有什么区别。为了说明万物在性质上的差异,德谟克利特主张原子在大小和形状上有区别,它们结合时又有次序和位置上的不同(后来的伊壁鸠鲁补充了重量的特征)。这样,在德谟克利特那里,原子在质上是相同的,在量上则存在四种区别:大小、形状、次序和位置。万物之所以会有千差万别的形态,完全是因为其中所包含的原子数量、大小、形状、次序和位置的不同而造成的。在大小上,既然他认为原子是不可分的物质微粒,那么原子应该很小,小到肉眼看不见。在形状上,德谟克利特认为有些原子是球形的,有的光滑,有的粗糙;有的是凹形的,有的是凸形的,有的甚至是带钩的。他认为太阳和月亮就是由光滑的球形原子组成的。构成灵魂的原子和火原子差不多,它们都是由最精细的球形原子组成的,所以,它们具有很大的活动性。

德谟克利特认为原子的不可入性(impenetrable)和具有一种密度的比例(densityproportionate)构成了它们的体积。这一观点影响到了牛顿用密度与体积来定义物体的质量(8)。现代,由于技术理性的进步,质量成为比密度更为基础的一个物理量。但在古代,密度与体积比现代意义上的质量更具有形而上的特征,“他们设定所受作用的本原就是浓聚和稀散(985b14-15)”。

德谟克利特有时也将原子的性质与人对物体的直接感觉联系在一起:“每个不可分的东西超过得越多,也就越重,所以很显然,它也就越热”(326a11)。德谟克利特还试图用原子和虚空的学说来解释许多复杂的自然现象。例如,他认为磁石和铁是由相类似的原子构成的,不过磁石的原子比铁原子更精细,磁石原子之间的空隙比铁原子之间的空隙要大得多,因此磁石原子的活动能力更强。由于原子的运动永远趋向于与它相类似的原子,所以,磁石的原子向铁移动,钻进了铁原子的空隙,使铁原子运动起来,并流向磁石。十分明显,他的这个解释是不符合现代科学的。但是他努力用自然本身的原因来解释自然现象的理性主义精神则是可贵的。

2、漩涡运动说

德谟克利特认为,宇宙之初,在无限的虚空中充满着无限多、大小不一、形状各异的原子,它们向不同方向凌乱运动,相互碰撞(正象现代气体分子的运动理论那样),从而形成一种漩涡运动。在漩涡运动中,相似的原子聚集在一起。这正像在筛子的旋动中,扁豆和扁豆、裸麦和裸麦分别聚拢在一起;波浪把狭长的石块与滚圆的石块分别冲在一起。圆形的、光滑的、最精细的和最活泼的原子结合在一起,形成火元素;钩形的、粗糙的、较大的原子聚集起来,形成土元素。另外一些相同的原子结合起来就成为水、气元素。之后,各种元素再结合成万物。

在漩涡运动中,轻的物体被抛到周围的虚空里;其余重的物质则留在漩涡中心,它们更加紧密地结合而形成最初的球形体。这个球形体由于来自中心的推动力而继续旋转着,邻近的物体不断附着在上面,最初是潮湿的泥沙,后来渐渐干涸,于是地球形成了。

在漩涡运动中被抛向外面的最轻物体燃烧起来,从而发出亮光,日、月、星辰也就产生了。我们生活在其中的世界就是这样形成的。德谟克利特认为,在无限的虚空中,原子形成的漩涡运动不止一个,所以从漩涡中产生的世界不是一个,而是无限。它们的大小各不相同。在一些世界中没有太阳和月亮;在另外一些世界中太阳和月亮比我们这个世界的要大,还有一些世界的太阳和月亮在数量上多于我们这个世界。一些世界有生物,另外一些世界则没有生物。

德谟克利特不但根据原子论详细地论述了世界产生的过程,而且还指出世界也会生长和衰落。他认为,一个世界达到鼎盛时期之后,就会逐渐解体,或者由于碰撞而毁灭。

德谟克利特的天体起源于漩涡的理论在天体演化学上有重要意义。近代哲学家笛卡尔和康德都是在继承他的漩涡说的基础上,提出了以近代科学为根据的新漩涡说。

不仅如此,德谟克利特在论述天体形成过程时,明确地提出了两个重要思想,它们是更值得我们重视。

一个是,他认为世界有无数个,它们是有生有灭的。没有一样东西是从无中来的,也没有一样东西在毁灭之后归于无。因为他看来,原子是永恒的,它们既不会产生,也不会毁灭。用它们构成元素、物质和世界,是属于物质形态的转化。

另一个重要思想是,德谟克利特认为世界的产生、成长和衰亡都遵照一种必然性。他把必然性理解为自然界固有的运动变化的规律及法则,以及事物之间的因果制约关系。在他看来,原子的自身运动是必然的,而由原子结合为一定的物体和结合为全部分繁多样的世界也是必然的,从而宇宙间发生的一切都是必然的,根本不存在偶然的事情。德谟克利特认为,“偶然性”这个概念是人们为了掩盖自己的无知而提出来的。他举例说(9),种橄榄挖地发现了一个宝藏,秃鹰从高空猛扑乌龟而撞破了自己的脑袋,看起来都是偶然的,细究起来,都有必然的原因。既然他认为万物都产生于漩涡运动,所以他就把漩涡视为万物生成的原因,并进一步把漩涡叫做必然性。不过,在现代人看来,承认必然性和规律性的决定论是正确的,但否定偶然性的存在,把一切都视为必然的机械决定论就是不正确的了。

3、影像说

德谟克利特在认识论上继承了恩培多克勒的“流射说”,提出了著名的“影像说”,进一步利用原子说来说明人的认识活动。德谟克利特的影像说对近代西方哲学的经验论产生了较大的影响。

在德谟克里特看来,肉体是由灵魂所推动的(409b1-2),而灵魂也是由原子组成的,生命是从原始的泥土里发展出来的,一个生活体全身处处都有一些火,但是在脑子里或者在胸中火最多。人是宇宙的缩影,因为人含有各种各样的原子。人的呼吸就是不断地把原子从人体中排出去,又不断地从空气中吸入人体,因此呼吸停止,生命便结束。思想也是一种物理的运动过程,且可以造成别的地方运动。他认为,由光滑的圆形原子构成的灵魂既是身体运动的动力,又具有认识的功能。他把灵魂的认识功能分为感觉和理智。感觉的功能由遍布全身的灵魂原子来承担;理智则是由灵魂的一个特殊部分“心灵”来完成的,心灵位于“脑中”。

德谟克利特主张,不管是感觉还是理智的认识,都是由组成外界事物的原子所流出的影像所造成的。在较广泛的意义上而言,“所有的感觉对象都是触觉对象(442b1)”。他认为,一切事物都不断地发射出一种波流,这种波流会把认识对象和眼睛之间的空气压紧,在湿润的眼睛中造成影像,然后影像进入脑子和脑膜,形成关于形状和颜色的视觉。他用同样的办法解释了听觉和其他感觉的产生。总之,他认为,感觉和思想生成于从外部世界所进入的影像。如果没有影像撞击,那么,任何人都不可能有感觉和思想。

德谟克利特尽管认为感觉是由事物的影像造成的,但他并不认为所有感觉都是对事物的性质忠实写照。只有关于形状和大小的感觉是反映事物本身的形状和大小的。因为原子本身有形状和大小,由它们构成物体也有形状和大小。有些性质如重量、密度与硬度实际上是在客体之内固有的。除此之外,“甜是从俗约定的,苦是从俗约定的,热是从俗约定的,冷是从俗约定的,颜色是从俗约定的,实际上只有原子和虚空”(10)。因为原子本身并不存在颜色、滋味和冷热的区别,所以由它们组成的物体本身也没有颜色、滋味和冷热的区别。但是,德谟克利特也没有把颜色、滋味和冷热等感觉完全视为主观自生的。相反地,他认为,它们的产生是有一定的客观基础的,这就是原子的形状和大小。例如,粗糙的原子会造成黑色的感觉(442b12-13),光滑的原子会产生白色的感觉;钩状原子产生辛辣的滋味,中等圆形原子产生甜的滋味。这样,德谟克利特在西方哲学史上最先提出两种性质学说。这种学说认为,物体的形状、大小、结构和运动等是第一性质,它们是物体本身固有的,关于它们的感觉是这些性质本身的“肖像”;颜色、气味、滋味等是第二性质,它们不是物体本身固有的,关于它们的感觉不是物体本身性质的“肖像”。这一学说为近代许多哲学家和科学家(11)如维维斯(vives)、桑切斯(sanchez)、蒙田(montaigne)康帕尼拉(campanella)、布鲁诺、伽利略、波义耳、牛顿、洛克等所主张,特别是洛克,他对这一观点发展到了淋漓至尽的地步。由于这一观念涉及到人与自然的关系(12)、人与上帝的关系、人在宇宙中的地位问题,它对现代科学观念的发展产生了广泛的影响。特别是在现代物理学的动力因取代古代世界的目的因上,德谟克利特的这一思想显得更为珍贵。

德谟克利特不仅认识到感觉具有主观因素,而且也认识到感觉的局限性。德谟克利特称感觉为“暗昧的认识”,而把理性(思想)称为“真实的认识”(13):“有两种认识,真实的认识和暗昧的认识。属于后者的是视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。但是真实的认识与这完全不同”。“当暗昧的认识在细微的领域中再也看不到、再也听不见、再也闻不出、再也尝不到、再也摸不到、而研究又必须精确的时候,真实的认识就参加进来了,它有一种更精致的工具”。他这里说的细微领域就是指构成的物体原子和虚空。原子和虚空是用感官无法把握的,所以只能用理智去认识。因为原子和虚空是物体的本原,所以他把通过理智得来的关于原子和虚空的知识称为真实的知识,并认为可以作为真理的尺度。相对而言,通过感觉得来的关于物体的知识,他称为虚假的知识,并且认为它没有能力正确地判别真假。

但是,德谟克利特也并不认为两种知识是完全对立和割裂开来的。他曾以感觉与理智对话的方式指出:“可怜的理智,你从我们这里获得证据,又想抛弃我们吗?我们被抛掉了,你也就垮台了”。这表明理性主义与经验主义在德谟克利特的思维中得到了汇合,他已经认识到理性的认识高于感性的认识,只有它才能如实地认识事物,但他也在同时清醒地看到,理性的认识离不开感性的认识,理性必须以感觉为出发点,只有这样才能够保证理性不陷入空想。

4、结束语

从德谟克利特、伊壁鸠鲁、鲁克莱修到道尔顿,原子作为宇宙之砖,以其不可分性而最终上升为科学本体论的基石。另一方面,将虚空作为存在提出,在人类思想史上也产生了重大的影响,因为它直接涉及到运动与物质的不可分割性。在本体论的意义上,虚空不再只是原子之间的空隙、原子运动的场所(14),它只能被理解是一种客观存在着的、非实体化的、连续态的“无”。列宁在《哲学笔记》中写道(15):“一是古老的原子(和虚空)的原则。虚空之被认为是运动的泉源,不仅由于地方空着这个意思,而且还由于它包含有‘更深一层的思想:在否定的东西中一般都包含着生成的根据,自己运动的不安根据’”。虚空范畴在历史上的演化轨迹也使我们将目光于亚里士多德的“天然处所”的猜测,即轻的东西上升,因为天是它的天然处所;重的东西下降,因为地是它的天然处所。德谟克里特理论逻辑发展的结果便似乎是牛顿的绝对空间的理论,问题仅是在于这种理论遇到的困难乃是必须把实在归之于“不存在”。尽管如此,原子论派的世界要比任何其他古代哲学家的世界都更接近于实际的世界。

德谟克里特认为,宇宙之中并没有目的,只有被机械的法则所统驭着的原子。他不相信流俗的宗教,也反驳过阿那克萨哥拉的nous。他对于漩涡加以机械的解释而不以心的作用来解释。

德谟克里特提出了前苏格拉底自然哲学最系统,且适于一切物体的理论(325a1)。原子论和影像论的学说,是前苏格拉底自然哲学的终结,它使德谟克利特步上了希腊唯物主义思想的高峰。德谟克里特的原子论和柏拉图的相论、亚里士多德的哲学体系合称为希腊哲学的三大体系。原子论对后来哲学和科学的发展都产生过深远的影响。我们现在在物质的“基本结构粒子”方面所知道的东西要比德谟克里特所知道的多得多。然而,我们不知道,他的粒子概念还将把我们引向多远(16)。在我们看来,以下问题是值得考虑的:物质是否有最终的基本粒子?这些基本粒子的始基何在?究竟有没有这样一种始基?

流体力学漩涡产生的原因范文篇6

以生物预处理、常规处理、深度处理多组合,处理水量为5m3/h的中试组合工艺为研究对象,探讨了中试斜管沉淀池矾花周期性上冒的成因,提出三种主要积泥因素的存在直接导致了沉淀池运行的不稳定,而温度对混凝效果的影响也会加重积泥因素的影响作用,针对相应问题产生的原因提出了稳定运行措施,为试验研究和生产运行提供参考。

【关键词】

运行管理;斜管沉淀池;组合工艺;微污染水

中图分类号:E835.7文献标识码:A文章编号:

随着污染程度日益加重、饮用水水质标准的提高,现在给水工程较之过去更加重视水处理过程中的预处理技术和深度处理技术。为保证整个处理工艺的去除效能,目前水厂对常规工艺阶段沉淀工艺稳定运行的要求越来越高。斜管沉淀池具有池体小、占地少、沉淀效率高等优点,曾被国内水厂普遍采用。但经过几十年的水厂运行实践,发现斜管沉淀池有其使用的局限性,例如运行维护水平要求高,抗冲击能力差等[1]。

本文基于两年的观察和试验,对某市水厂中试斜管沉淀池运行管理中遇到的一些问题及好的运行模式进行总结分析,以期为试验研究和生产运行提供参考。

试验装置及运行参数

中试工艺流程采用生物预处理,常规处理技术以及深度处理技术相结合的工艺,处理水量为5m3/d,具体流程见图1。

图1中试工艺流程

其中具体池型采用机械搅拌混合池、机械搅拌絮凝池、斜管沉淀池。混凝单元投加的混凝剂为聚合氯化铝(PAC),投加量按有效成分(以Al2O3计算)取值4.5~5.5mg/l。沉淀区设计停留时间约为21.2min,采用正六角形(外接圆直径约为25mm)斜管,管身长0.99m,倾角为60°,管内流速约为3.41mm/s。

斜管沉淀池稳定运行研究

2.1斜管沉淀池矾花周期性上冒现象

稳定性较差时,斜管沉淀池出水浊度变化趋势如图2。

图2斜管沉淀池出水浊度

如图1,斜管沉淀池稳定运行一段时间后会出现细小矾花持续上冒的现象,停池静置10min并适当排泥可恢复稳定运行;重复一定周期后,会出现大量矾花上冒现象,出水浊度接近7.0NTU,此时必须放空沉淀池并对沉淀区进行冲洗以恢复处理效果。上述过程周期性出现,需频繁放空沉淀池以保证工艺出水,严重影响了中试系统的稳定性。

2.2矾花上冒成因分析

如果斜管沉淀池沉淀区内的流态并不理想,存在着异重流、短流及漩涡现象,这势必会影响矾花的沉降效果[2]。结合中试运行的实际情况,分析斜管沉淀池中可能存在着几种导致矾花的周期性上冒的原因:(1)斜管破损,部分斜管积泥堵死(如图3-A所示)。(2)沉淀池内支撑结构的角钢(如图3-B所示)。斜管破损导致短流,直接影响出水水质。而设在沉淀区内的支撑角钢等边壁突变或渐变的地方则易出现主流与边壁的脱离,形成漩涡区,漩涡区存在积聚矾花(积泥)的现象。当形成大尺度漩涡后会被上升的主流带走,从而加剧沉淀池上层一定范围内的紊流脉动[3],严重时即出现矾花上冒的现象。(3)底部取样口的碗形泥斗排泥不畅(如图3-C所示)等。沉淀区进水口处异重流现象明显,异重流产生的环流流速较大时会冲刷池底的一部分活性污泥,而池底碗形泥斗及底部“死角”区等积泥因子的存在会加大异重流的这一影响作用,污泥絮体被扰动浮起。此外,中试装置加工安装过程中,未扣除边界尺寸,使斜管沉淀池实际尺寸小于设计尺寸,间接地加大了斜管沉淀池的运行负荷也是导致矾花周期性上冒的主要因素之一。

图2几种导致积泥的边界因素

2.3稳定运行措施

运行中,主要通过以下措施以减小积泥因素的影响作用。首先,通过撤除设在沉淀池内侧的支撑角钢而加设在池身外壁、更换斜管并定期进行维护等,以保证斜管沉淀池的稳定性。另外,在斜管沉淀池池底死角区增加一处排泥点以辅助主排泥口进行有效排泥,减小受异重流冲刷的底泥泥量。同时,考虑到排泥过程会对沉淀区产生扰动,应合理调配两处排泥口的排泥周期,并正确选择排泥口的开度及排泥时间。

通过采取上述一系列的措施,斜管沉淀池出水水质有较大改观。但进入冬季低温期(水温5℃左右)后,由于水温影响,混凝效果降低,部分积泥影响作用加重,斜管沉淀池仍出现一定程度的矾花周期性上冒现象。运行中可以适当降低工艺运行负荷,以减轻这种影响。

小结

中试运行中,常规处理阶段沉淀池的不稳定运行,降低了后续工艺对特征污染物的去除效能。而斜管沉淀池周期性矾花上冒现象的成因可能与多种因素有关。根据中试运行管理的实际情况,分析发现三种主要积泥因素的存在直接导致沉淀池运行的不稳定,而温度对混凝效果的影响会加重积泥因子的影响作用。运行中应尽量避免积泥因素的存在,同时在低温期可适当降低工艺运行负荷。

参考文献

[1]陈润明,张寅安.斜管沉淀池沉淀与排泥性能剖析[J].哈尔滨建筑大学学报,1996,29(2):68-72.

[2]雷晓玲,方小桃,刘贤斌,等.给水厂高密度沉淀池沉淀区流态模拟及优化设计[J].中国给水排水,2011,27(3):52-55.

[3]金建华,王烽.水力学[M].长沙:湖南大学出版社,2004:121-123.

流体力学漩涡产生的原因范文1篇7

V0055号作品:

进餐、捕食、游泳:由海星幼体创造出的动态涡流阵列

作者单位/美国斯坦福大学

在长出那长长的、卷曲的触腕之前,海星的幼体是十分细小的,通过覆盖在其身体表面的像头发一样微小而又细长的纤毛在海洋中畅游。为了更多地了解这些新生海星在开阔水域中是如何进行机动和觅食的,来自美国斯坦福大学的研究人员在显微镜的载玻片下捕捉到了单个海星幼体,并拍摄了因其纤毛运动而产生的流型。为了更好地观察该流型的细节,研究团队在其周围的流

体中添加了微小的塑料颗粒,从而在延时拍摄中揭示出了这些小漩涡。进一步观察发现,纤毛相对拍打的区域(被称为逆转区域)会生成小漩涡,此举有助于从更远的地方吸入更大量的藻类。虽然这种运动有助于提高摄食效率,但是大量的漩涡也导致它们在海水中的速度变慢了。研究团队还观察到,海星幼体可以通过令其纤毛运动“换档”的方式来提高游泳速度,以逃避逼近的捕食者。

V0076号作品:

放置在横向气流中的射流振荡器发出的扫荡射流

C.奥利弗・帕斯彻瑞特

作者单位/德国柏林工业大学、赫尔曼・费丁格尔研究所

在粒子成像技术的帮助下,来自柏林的研究人员捕获了空间振荡射流的一系列3D流动特征。由一台射流振荡器产生的扫荡射流,被发射到一个由风洞产生的强横流中。当粒子成像测速系统相对于横向流做横向移动时,能够在所有三个维度上,对拍摄的扫荡射流的连续镜头进行组合,从而揭示出源自扫荡射流的粒子的纹路、体积和速度等关键信息。将速度放慢到原来的1/250后,该研究团队观察到两个交替的顺流向涡流使得涡流之间的气流向下偏转。这一^程被称为“气流下洗”,可能是在流体流动的分离控制中扫荡射流得到了有效利用的原因。

V0095号作品:

让人赏心悦目的油漆变干过程

作者单位/美国犹他州立大学、美国水下海军作战中心、杨百翰大学

以“浇注画”闻名于世的艺术家霍尔顿・罗尔将一桶桶五颜六色的油漆倒在一个高高的方木块上,并等待油漆流汇集到下面的画布上。来自美国犹他州立大学飞溅实验室的研究人员与来自美国海军水下作战中心以及杨百翰大学的同事,拍摄了罗尔创作浇注画的过程,并发现了隐藏在这些艺术作品背后的微妙的流体动力学。当油漆被倒在方木块的顶部时,慢慢地扩散到方木块的

边缘,并形成了从方木块的边缘流下的流动通道。由于木块的高度不同,下面画布上汇集的油漆的图案样式也不尽相同。黏性屈曲和紊流,导致作品中出现锯齿状和不连续的图案。研究者将罗尔绘画中的超现实模式与油漆流动的动力学联系在了一起。

V0038号作品:

液态金属在黏性流体中的下落和破碎

作者单位/法国国家科学研究中心、埃克斯・马赛大学和马赛中央理工大学、美国明尼苏达州罗彻斯特大学

地球在形成初期可能遭受过一些重大的撞击。与我们今天熟知的地球不同,地球最初并没有坚硬的外壳保护其核心,而是处于一个炽热的岩浆海洋中。有研究者推测,地球和其他类地行星之间的碰撞使地球的“液态碎片”四处泼洒,并在此过程中进行放射性元素交换。来自法国国家科学研究中心的研究人员成立了一个实验室,用装满水和甘油的混合物的水槽以及一个充满液态金属镓的气球来模拟这些撞击形成的流动。充满液态金属镓的气球悬浮在水和甘油的混合物构成的黏性流体中,然后研究者小心翼翼地将气球刺破以观察液态金属镓在穿过混合物时形成的碎片的数量。他们将影像记录的速度减慢到1/10,发现金属镓液滴形成的移动云团有着复杂的流体动力学特征。周围环境的流体黏度越大,其下降速度也越快,液态金属镓的碎裂越少。液态金属镓的黏度越大,则下降速度越慢,在其分裂期间产生的金属液滴便越大、越稳定。

V0046号作品:

枫树种子落下时的飞行过程

作者单位/韩国首尔国立大学

枫树的每一粒种子都配备一个小翅膀,从而使其从树梢落下时是呈螺旋下降的。它们被风挟带,最终散落在广袤的土地上。来自韩国首尔国立大学的一组研究人员研究了这些枫树种子落下的过程,以更好地理解每粒种子的“自动旋转”机制。研究小组使用了3D扫描仪来计算种子的质量中心,然后模拟下降中的种子在无风条件下和有风条件下的旋转速度和散布。在无风的天气,种子开始了没有自转的下落,随后进入一种稳定的、圆形的旋转,此举大幅降低了其下降速度。此时,种子的小翅膀在空气中划过而产生的阻力拖拽,造就了一种优雅的流型。在有风的条件下,枫树种子下降时的速度和旋转也表现出类似的特征,但是由于其下降速度较低,所以种子沿风吹的方向被携带得更远。

V0092号作品:

在泡沫破裂之前

作者单位/英国伦敦帝国学院、英国壳牌石油公司解决中心

虽然泡沫在日常生活中无处不在,但是科学家至今仍然不能完全解读在其破裂的瞬间到底发生了什么事情。来自英国伦敦帝国学院和英国壳牌石油公司解决中心的研究人员,观察了洗洁精产生的泡沫在破裂前1分钟内的状态。视频记录下凹泡膜的彩色和黑暗部分及皂膜在重力驱动下的流动,小的、隐蔽的点在较暗、较薄的皂膜上随时间而汇集。如此就创造出一个对流的环境,变厚的皂膜逐渐聚集到一起,直到泡沫最终破裂。当从正上方直接观察凸泡时,一个小的白点在

以一种非均一的流型形成,其皂膜变厚的过程与凹泡膜不一样,白点会继续向外扩展,直到最终爆裂。近距离观察时,这些薄薄的肥皂泡展现出了令人不可思议的流体行为方式。

P0020号作品:

在传统实验模型中,研究人员是将波浪状的涡流对发送到平壁上以研究这些结构的特定流动特征和湍流。来自美国康奈尔大学的一个研究小组决定改变一下周围环境的设置,对直接涡流碰到一个波形壁的情况进行了实验。研究团队在水箱中使用两个由计算机控制的带有长长襟翼的样品,制造出一对反向旋转的涡流对;该涡流对一路向下,向着由丙烯酸铸成的小丘进发(这些小丘排列在那里,看起来就像是由一个个小丘构成的连续的平台)。在这个过程中,研究人员使用

荧光素染料和激光将其照亮,利用高清晰度成像捕获到了第一次相互作用以及随后发生的现象。

P0028号作品:

高普朗特数的湍流的水平对流

作者单位/美国北卡罗来纳大学教堂山分校

当淡水和盐水相遇时,两种液体会以水平对流的方式混合到一起。为了更好地理解在具有很高运动黏度的水中水平对流的流动特性和能量学,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员在实验室环境中模拟了这种混合。研究团队用罗丹明给盐水染色,用荧光黄给淡水染色,以此对水的类型进行区分。染料清晰地显示出了淡水层向着盐水层的层流运动,在实验开始不久,淡水就以一种湍流的乱流形式向着水槽的底部沉了下去。荧光黄羽流的最终上涌表明,稳定的对流水流正在将这两种液体混合在一起。为了更好地识别出水槽中混合液w部分均匀的区域,研究团队使用了被称为双发射激光诱导荧光(DELIF)的技术。

P0030号作品:

大气流跨度的渐进式蒙特卡罗渲染

在强大的统计计算机建模技术的帮助下,来自瑞士苏黎世联邦理工学院、德国柏林楚泽研究所和马格德堡大学的研究人员,绘制出了一幅非常详细的、跨度极为广阔的地球大气流型模拟图。使用来自欧洲中期天气预报中心的气候数据,该团队绘制了一幅10000千米尺度(即全球尺度)的图形,该图形描绘了飓风、大尺度流型和其他一些湍流活动的空间湍流结构。许多气象现象,如雷暴的发展和地形对气流的影响发生在较小的尺度上。这些高分辨率的图像揭示了被较大的天气预测模型隐藏的尺度较小的气流的结构差异和模式。通过使用蒙特卡罗渲染,图形还显示出了在较长时间尺度(以天为单位)上才会发生的长期流动状态。

P0009号作品:

液体喷射雾化的计算模拟

气泡雾化常见于发胶瓶和喷雾器上的雾化器,有助于将液体打散成更精细的喷雾。为了能够理解液体雾化的复杂性,来自美国佐治亚理工学院、美国加州大学欧文分校和美国得克萨斯州理工大学的研究人员联手对被高密度同轴气流包围的液体射流的分裂进行了数值模拟,观察到了液体崩解的三种不同类型。较高的气体密度意味着被描述为“液体桥”的有序波瓣状结构的形成,它们通过桥状结构和对称孔连接液体射流的均匀褶皱。当液体射流的湍流强度较高时(雷诺数和韦伯数更高时),在对称孔和液体桥形成之后形成纽带状结构,然后形成小液滴。在湍流强度较小和气体密度较低时就不会形成孔或液体桥,而是在射流内产生不规则的皱纹和褶皱,形成更多的纽带状结构。

P0012号作品:

流体力学漩涡产生的原因范文篇8

在江河边长大的人都知道,蜿蜒曲折流淌的河水,在转弯处常常形成急速旋转的大漩涡,在水上漂浮的物体,一旦被卷入漩涡,就注定要被吸入漩涡中而有去无回,对人也是这样。老百姓把这样的地方叫“潭”。潭深无比。每一个潭都有许多神奇而恐怖的故事,如某某、某某勇敢者企图潜入潭底,都一去而杳无音讯。每个小孩都被大人警告过,不得靠近深潭。以至于胆小者一提起深潭,都胆颤心惊。每个在江河中游泳的人,都会小心翼翼地避开深潭。即使有胆大包天者从深潭旁游过,也绝不让自己靠近漩涡。

确实,漩涡的力量是巨大的。水库和堤坝从暗道中放水时,水流形成的漩涡,可把人体吸入暗道。龙卷风是气流的漩涡,它可以把整座房屋卷入空中(请举出日常见到的其它水流、气流漩涡)。对吞噬轮船和飞机的百慕大魔鬼黑三角,其一种解释也是那里有一个巨大的水流和气流的漩涡。

黑洞是宇宙中一类特殊的天体,它的巨大引力,不仅使以极限速度运动的光子无法从它那里逃出,而且还疯狂地吞食着它周围包括光线在内的一切物质。黑洞,是宇宙中的大漩涡。

黑洞的种类

目前,科学家们把理论上的黑洞按质量大小分为微型黑洞、恒星级黑洞和星系中心的巨型黑洞等几类。

微型黑洞是在宇宙早期的高温和高压条件下形成的,又叫太初黑洞或原初黑洞。它的尺度与质子相当,不到万亿分之一厘米,质量相当于一座大山,约10亿吨(1015克)。1974年,史蒂芬・霍金发现,与其它黑洞不同,微型黑洞的温度高达1012K。

恒星级黑洞是大质量恒星死亡后形成的,理论上有旋转带电(克尔-纽曼)黑洞、旋转不带电(克尔)黑洞、静态球对称带电(雷斯勒―诺斯特诺姆)黑洞和静态球对称不带电(史瓦西)黑洞。由于黑洞的电荷作用可以忽略,所以理论上可简化为旋转(克尔)黑洞和静态球对称(史瓦西)黑洞两类。实际上,所有恒星都有自转,因而由恒星的引力坍缩形成的黑洞也是旋转的,即为克尔黑洞。有的科学家估计,在银河系,平均每100年有一颗超新星爆发,每100颗超新星爆发有一颗黑洞形成。因而,在有100亿年历史的银河系中,应有100万个恒星级黑洞。另一些科学家则认为,银河系中的黑洞可能比恒星的数量还多。恒星级黑洞的温度很低,对一个太阳质量的黑洞来说,温度只有10-7K。

星系中心的巨型黑洞是从观测中推测出来的。在星系中心,若只有恒星,从它们的质量看,它们不可能有观测到的那样高的运动速度。在星系中心,一定有相当于10万~10亿个太阳质量的黑洞存在。由于它具有强大的引力,恒星如果太靠近它,就会被远端和近端之间的引力差(潮汐力)撕裂,其碎片连同行星、卫星和尘埃在落向黑洞的过程中,形成一个在黑洞上方旋转的吸积盘,不断增加的吸积盘物质在落向黑洞时,其巨大的能量使黑洞形成强大的磁场,随后下落的物质,会引起非常激烈的辐射爆发,并形成沿磁轴喷射的强大的高能粒子流。在迄今的观测中,确实发现星系中心是强射电源、强X射线源、红外线等其它形式能量的强源,以及有强大的喷射流存在。巨型黑洞的温度比恒星级黑洞更低。

黑洞的结构

由于黑洞不允许光线跑出来,所以黑洞不发光,是看不见的天体。科学家把光线消失的界线做为黑洞的表面,被称为“视界”。对静止的史瓦西黑洞来说,它的视界是一个半径正比于黑洞质量的球面。一个10倍太阳质量的黑洞,其表面积为5650平方千米,引力为地球的1500亿倍。静止黑洞的中心是一个引力和时空曲率都无限大的奇点。

对旋转的克尔黑洞来说,其中心不是一个奇点,而是一个奇异环。同时,它有内外两个视界。随着旋转的角动量增大,内视界膨胀而外视界收缩,二者趋向重合。由于黑洞旋转,会带动视界外的物质也跟随旋转。当然,跟随旋转的区域有一定的范围,所以在外视界之外还有一条静止界限。在静止界限和外视界之间的物质具有巨大的旋转能,所以这个区域被称为“能层(或贮能区)”。(请读者思考:进入能层后的宇宙飞船还能逃得出来吗?)

根据角动量守恒定律,黑洞的旋转速度应正好使视界上的离心力与引力相等,即视界上的线速度大约等于光速。因此,黑洞的旋转速度有一个极限,超过这个极限,黑洞(即黑洞的视界)会被离心力所瓦解,出一个引力奇异环来。一个3倍太阳质量的黑洞,其极限旋转角速度为5000转/秒。

黑洞无毛

我们曾经说过,恒星是复杂宇宙中最单纯的事物,所以能用计算机演示恒星内部的发展。那是相对行星和生命等物质来说的,如果与黑洞比较,恒星要复杂得多。与用质量、角动量(即自旋)和电荷来描述基本粒子一样,科学家也只用质量、角动量和电荷3个参量来描述黑洞,说明黑洞与基本粒子一样简单。

实际上,黑洞比基本粒子更简单。前面说到黑洞的旋转角动量是有上限的。如果按质量比较,黑洞角动量的上限,也只有一个电子角动量的10万分之一。同样,黑洞的带电量也有极限,超过极限的10-40,黑洞的视界就会被巨大的电斥力摧毁。因此,黑洞的电量很小。黑洞的带电量与它的质量成正比,对一个10倍太阳质量的黑洞来说,带电量只是一个电子电量的1040倍。以相同质量来比较,一个电子的电荷比黑洞的带电量的上限还高1088倍。有些科学家甚至认为,黑洞的正电荷与负电荷的数量几近相等,是电中性的。不管怎么认为,一般来说,在黑洞中,由电荷引起的天体物理效应可以忽略。

正因为如此,研究黑洞的权威约翰・惠勒形象地称“黑洞无毛”。

黑洞之所以“无毛”,是因为黑洞在形成过程中,只有引力(对质量和角动量)和电磁力(对电荷)两种长程作用力起作用,而短程的核作用力没有起作用。所以黑洞几乎不保存形成它的物质和以后吞食的物质的复杂性质,也就是说,这些物质的“毛”几乎被“刮光”了。

黑洞的密度

黑洞并不一定是密度(质量与体积之比)极高的天体,只要致密度(临界半径与实际半径之比,又叫引力参数)达到足以囚禁光线即可。因此,理论上存在各种尺度和质量的黑洞,有尺度同基本粒子,质量同一座山的微型黑洞;有几倍太阳质量,直径几千米的黑洞;有尺度同太阳系,质量为几十亿倍太阳质量的巨型黑洞。由大质量恒星坍缩而成的恒星级黑洞的密度约为1014克/厘米3,而几十亿倍太阳质量的星系中心的巨型黑洞,密度只有水的1%。地球的半径如缩小到1厘米,太阳的半径如缩小到1千米,也可成为黑洞。一个原子的半径(10-8厘米)如果缩小到10-51厘米,100千克重的人体化成球体,半径缩小到10-23厘米,也会成为黑洞。

黑洞蒸发

微型黑洞由于尺度极小,又有很高的温度,根据量子力学的不相容原理和隧道效应,一些粒子由于能量的跃迁足以从微型黑洞中逃出来,不仅形成可见光辐射,还形成γ射线光子和大质量基本粒子混合的射线辐射,使它损失能量,即微型黑洞有蒸发,质量为1015克的微型黑洞,经过100亿年可以完全蒸发掉。有些科学家进一步认为微型黑洞在蒸发的最后0.1秒里会产生能量爆发,释放的能量相当于100万颗100万吨级的氢弹爆炸,会产生突发性的射电脉冲。不过,天文学家迄今没有检测到这种突发性的射电脉冲。科学家认为,这是因为在每立方光年的宇宙空间中,每300万年才有一次微型黑洞的爆发,所以很难检测到。

史蒂芬・霍金等人研究认为,恒星级黑洞和星系中心的巨型黑洞也有蒸发。不过,由于一个太阳质量的黑洞,温度只有10-7K,比充满宇宙的微波辐射的温度2.7K还要低得多,因此,它的蒸发辐射比它吸收的质量要少,黑洞的总质量仍在增大。如果宇宙继续膨胀下去,则总有一天,黑洞周围环境的温度会降到低于黑洞的温度。这样,黑洞就会损失热量(能量),粒子的蒸发辐射量也会增大,因而总质量开始减少。同时,能量损失会使黑洞收缩,而收缩又会使温度升高,即黑洞的质量越小,它的温度越高。结果,使热量损失和蒸发辐射率增大,质量损失加快,走向不可遏制的蒸发过程。不过,总的来说,由于温度太低,以至1倍和几倍太阳质量的黑洞,分别需要1066年和1064年才能全部蒸发掉。因此,对巨型黑洞来说,一般可以忽略它的蒸发作用。但无论如何,黑洞总有蒸发完的时候。

蛇吃自己的尾巴

微型黑洞蒸发到最后有能量爆发,那么,恒星级黑洞和巨型黑洞蒸发到最后如何消亡呢?科学家坦承,目前并不知道黑洞如何消亡。上面说的也仅仅是理论探讨。对黑洞蒸发到最后如何结束的问题,最合理的推测是,当黑洞缩小到只有0.01毫克,直径10-33厘米(普朗克长度)时,由于温度变得极高,开始创造物质,密度增大,最后发生巨大的爆炸,质量变成能量,以γ射线的形式发射殆尽,未留下往昔黑洞的任何残迹。

但是,要真正了解蒸发到只有普朗克长度的微小黑洞的结局,仅用描述宏观宇宙的广义相对论和描述基本粒子微观世界的量子理论已无能为力,需要建立量子理论与广义相对论相结合的量子引力理论。科学家把这种宏观和微观理论的结合,形象地称为“蛇在吃自己的尾巴”。不过,蛇还没有最后咬住自己的尾巴,量子引力论还是一种没有完成的理论。目前利用大型粒子加速器只能探测10-16厘米尺度的物质性质,这只比基本粒子(如质子)的半径(10-13厘米)略小一些。可是,质子半径与普朗克长度之比,如同银河系半径与人的身高之比,相差还非常非常远。

流体力学漩涡产生的原因范文篇9

“你相信深海里也会下雪吗?”在进行潜航员培训的第一天,国家深海基地管理中心主任刘峰,便抛出了这个问题。

“海里会下雪?”唐嘉陵很奇怪。

“是的,深海里也会下雪。”刘峰说。随即,他讲起海水里下雪的故事来。

1974年,苏联海洋学家驾驶一艘深潜器去北冰洋科考。随着深度的增加,光线越来越暗,当深潜器内部一团漆黑时,潜航员打开探照灯。这时,在强烈光线的照射下,一幕奇幻的景致把他们惊呆了:深潜器外有鹅毛大雪纷纷扬扬地飘……

海水里怎会下雪呢?这飘飘洒洒的雪是北冰洋天上落下来的吗?北冰洋洋面覆盖着厚厚的冰,有的冰层厚达几十米,天上的雪怎么可能穿透厚厚的冰层,进入到海水里飘呢?

其实,这种东西似雪而非雪。后经取样研究才知,此“雪”不过是由生物体死亡分解的碎屑、动物粪粒、大陆水流携带来的颗粒等组成的絮状悬浮物。因为强光的照射,且水对光有折射作用,于是看上去便像雪花。

而这些“海雪”,是深海生物的可口食物。

“我们不深潜入海,便不会发现海里也会下雪。如果我们不认真研究深海里的这一奇异景观,便不会知道这种‘雪’到底是什么。”刘峰说,“海里不仅会下雪,还有森林,有浮云,有金银财宝、奇珍异兽。”

刘峰又讲了一个深海“殡仪馆”的故事。

这个故事据说发生在1980年夏天。挪威一个早已废弃的半岛上,正在进行一场悬崖跳水比赛。这个半岛三面环海,一面是山,悬崖下的海水深邃莫测,世界上的一些跳水爱好者纷纷前来观看。发令枪响,30名运动员竭尽所能地做着各种精彩动作跳人海水之中,激起观众们经久不息的掌声。

很快,半个小时过去,却不见跳下水去的运动员露出水面,这下人们吓慌了,本想借此比赛赚上一笔的组织者们更是吓得不轻,他们连忙派出搜救船搜救。然而几个小时过去,先前跳水的运动员都如泥牛人海,杳无踪迹。

第二天,组织者们选了一名经验丰富的潜水员,让其系上安全绳和通气管下海搜索。然而,搜救船上的人们看到,系在这位老兄身上的绳子刚入水五米多,就似有一股强大的力量在拖拽绳索,将搜救船也拖得朝一边猛撞。几乎是一瞬间,雄系这位经验丰富的潜水员的绳索便“噗”的一声断了,这位经历过无数潜水危险、积累了大半生潜水经验的潜水员也一去不复返。

这片海域到底潜伏着什么可怕的东西,能将人瞬间吞没,是鲸鱼、鲨鱼,还是其他怪兽?无奈,组委会只得向挪威政府求援。挪威政府海警派了一艘微型探测潜艇来到现场,谁知,这艘微型潜艇同样也是有去无回。

挪威政府又请求美国派一艘海底调查船,这是一艘现代化的海底调查船。海洋地质学家豪克逊负责此项调查工作。到出事海域后,豪克逊不敢怠慢,他打开最先进的仪器,对海底进行地毯式搜索。

结果发现,洋面下有一股强大的潜流,潜流里有一个漩涡中心,先前失踪的30名运动员、2名潜水员都在这个海底漩涡中心里。漩涡中心里还有不少潜艇的碎片。更令人惊异的是,漩涡中心还有无数具脚上拴有铁链的尸体。这恐怖的一幕,让豪克逊不敢相信自己的眼睛。

随后几天,豪克逊揭开了这奇特的海底“殡仪馆”之谜。原来,这里是海洋暖流与寒流的交汇处,两股不同的海流相遇后相互挤压,形成一个强大的漩涡,使得附近的物体都被卷人到涡心里,被水流冲击得摇摆不定。这里的水质纯净,不具备各种微生物所需的微量元素,所以没有腐殖细菌,因而尸体不会腐烂。

那些脚拴铁链的尸体又从何而来呢?

原来在17世纪时,这个半岛是一座大监狱,监狱看守们不断将死去的犯人投入海中,年复一年,就聚积起了这许许多多的尸体。豪克逊还发现,半岛上的岩石能产生一种看不见的射线,使这里寸草不生,这可能是这座大监狱最后被废弃的原因。

刘峰讲完后,问:“你们听了我刚才讲的这个故事后,觉得深海之底神秘吗?”

唐嘉陵说:“海底世界肯定是神秘的,不过,我觉得您讲的这个故事不同于先前讲的那个‘海雪’故事,这个海底‘殡仪馆’的故事很荒诞。”

刘峰问:“为啥?”

“这个故事太假了。”唐嘉陵一边回味着故事情节一边说,“我觉得荒诞的地方有几点:一、那片海域是海洋暖流和海洋寒流的交汇处,既然是交汇,怎么可能不具备各种微生物所需的微量元素,且‘水质纯净’?二、既然是海洋暖流和海洋寒流的交汇处,那力量必然大得无穷,能将潜艇撞得稀烂,为什么就撞不烂吸人漩涡中心的人?三、我们见过屋檐滴水,时间久了都会将檐下的石头滴出小窝来,为什么在漩涡中心摇摆不定的尸体会历经数百年而不磨损?”

唐嘉陵话未说完,刘峰和其他专家便鼓起掌来。

“我当然也知道这个故事是假的,很多细节经不住推敲。我非常认真地讲这个故事,就是希望你们能够在听的过程中,用心思考是否存在漏洞。一个合格的潜航员是不容许百密一疏的,得每个细节都要求不出差错,否则会前功尽弃,而且生命无保。”刘峰说,“潜航员从事的是海底探索,是科研工作,因而严谨是最基本的素质,凡事都务必要做到观察、思考,不能道听途说。”

流体力学漩涡产生的原因范文篇10

船舶装货大多是在专业码头,由码头上的专业机械连续进行作业,机械化程度高、速度快;而船舶压载水只能由船上自带压载泵排出,排放速度慢,很难赶得上装货速度。为不影响船期,通常情况下,船舶在进港之前先排掉中前部压载舱的部分压载水以减缓在码头上排水的压力,但在实际操作中,由于扫舱操作不当,在有限的装货时间内不能完成规定的压载水的排放,导致暂停装卸货,延长船舶靠泊时间,造成船舶滞期或舶舶只能携带部分压载水离港开航,造成船舶装货不满,从而影响船舶营运效益。

扫舱阶段的主要问题

1、汽蚀的发生

随着液位的降低,泵的吸入真空度会逐渐增大,如果泵的吸入滤器脏堵和吸入管路结垢严重,就会导致管路吸入阻力增加,当泵吸入口处的液体压力低至其饱和压力时,液体本身汽化和分离出溶解于其中的气体,生成气泡的现象。对于离心泵来说,其汽蚀现象是指液体在泵内的叶轮进口处蒸发,产生了气体,由于这些气体堵塞了叶轮的通道,因而使泵不能正常运转。汽蚀现象的主要原因简单地说有三个:第一是在泵的叶轮处,因流速过高而使压力下降;第二是因吸入高度过大,吸入管路阻力过大,造成吸入空间压力过低;第三是因为工作液体温度过高,而使其达到饱和压力。

为提高效率,保护水泵,必须防止汽蚀现象的发生。其主要手段是提高泵的吸入压头或减小泵必须具有的净吸入压头。具体措施是在卸压载水的最后阶段降低泵的排量。以使其能够在所需净吸入压头较小的情况下运转,从而防止汽蚀的发生。降低泵的排量可以通过降低泵的转速或关小排出阀的开度来实现。而利用降低泵转速的方法即可减小泵必要的净吸入压头,但不能调速的电动机这一方法无法操作。

2、吸入空气

当离心泵工作时,如在吸入的水中带有空气,则离心泵的效率就会降低,超过极限时,就不能工作。当压舱水中混入有较多的气泡或从管路的接合缝隙、吸入阀阀杆填料函处和吸入口吸入空气时,就会因泵内混杂有空气而使泵浦发生类似汽蚀的现象。此时,噪声增大,排量也急剧降低。

然后,当泵发生汽蚀时,吸入压力表将会显示出较大的负压并基本保持不变;而当吸入空气则不会有太大的负压,甚至负压值还可能减少,如果进一步地吸入大量的空气,则压力表的指针就几乎接近于零,据此即可判断泵是否吸入了空气。

当混入的空气很少时,依靠压载舱液位的静压头是能够使空气完全混入水之中并随水一起排出的。但随着混入空气量的增多,泵的效率就要急剧下降,再进一步就不能排水了。危险的是,因舱内吸人阀等操作错误以致使泵从空舱等处突然吸入了大量空气,这时,泵就会突然产生很大的噪声,转速也急剧上升,直到超出装置安全动作值,使泵停止运转。

这种现象首先延迟了卸压载水时间,其次对泵具有严重的损害,而且还会使与其相关联的原动机受到破坏,因而要绝对避免。

吸入空气的现象最易在压载舱位降低时发生。这时可用降低泵的转速或将排出阀开度关小的方法使流量减小,从而避免吸入空气。

3、涡旋现象

吸入空气除了发生汽蚀现象外,还有旋涡现象。吸入口附近产生的旋涡,可分为局部涡旋和整体涡旋。

局部涡漩发生在吸入口附近,它在吸入液体时产生了局部液体表面上的涡旋。在局部涡漩反复发生和消失的过程中,当其到达了吸入口,泵就会吸入空气。这时,压力表和转速表的指针会有摆动。如果液位再进一步降低,则会产生整体涡旋。此时旋涡发生在吸入口的中心,它使吸入周围的液面下降,随着液体的波动而卷入大量的空气并且被泵吸入。

局部涡旋只会使泵吸入少量的空气,是有可能随水一起被排出的。而当发生整体涡旋时则毫无办法,必须绝对避免。对此能够采取的较好措施就是对应于液面下降渐次地减少泵的排量。如果舱内采用的吸入阀是开度阀的话,则可根据各舱液位的高低来减少其吸入阀的开度。

扫舱技术

引水法:为了防止水泵很快吸空,可适当将引水阀保持一定的开度,让泵同时吸入一部分海水,一般引水控制在真空度为-0.03MPa左右。以便能将所排压载舱中的水彻底排空。引水并不需要始终贯穿于压载水排放的全过程,若泵内形成真空后即应停止引水,否则容易引起“倒灌”现象。同时还要观察电动机的负荷,停止引水前的负荷应高于空载负荷。当泵在正常运行过程中发生吸口真空度超过正常值,可能是管路阻力过大,应认真检查吸入阀是否开足,若吸不出真空或运行中真空度消失,则说明水泵进入空气,失去了静压,应及时进行放气排除故障。

节流法:扫舱过程中为防因压载泵排量大而一下子造成吸空,一般不要将压载舱的阀全开,以适当限制泵的排量,使之与压载舱内残水的流动速度相适应,以阀的开度调节吸入压力,使其维持在-0.03~-0.04MPa之间,保持细水长流,以尽可能排空舱内的水。

流体力学漩涡产生的原因范文1篇11

【关键词】高效混凝沉淀技术煤化工废水处理

煤化工中的废水主要是煤在高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的焦化废水[1]。煤化工废水的来源主要有以下两个方面:第一方面是剩余氨水,它是由炼焦及煤气在冷却过程中产生的废水,一般氨水量非常大;另一方面是高效混凝沉淀技术在应用过程中产生的废水,它主要来自煤气净化和化工产品精制过程中产生的分离水[2]。本文将高效混凝沉淀技术应用在煤化工废水处理中,能够有效净化水源,消除污染,达到了很好地处理效果。

1煤化工废水类型及特性

煤化工发展关键是煤炭焦化以及煤气化与煤液化这三条较大的产业链,煤化工废水也因此可以被分为焦化废水以及煤气化废水和煤液化废水这三大类。

1.1焦化废水

焦化也就是煤处于空气隔绝状态下,其受热分解为煤气以及焦油或者是粗苯与焦炭的整个过程,也就是所谓的煤干馏。焦化废水可以说是主要源于煤炼焦以及煤气净化和相关化工产品的回收精制,并在这过程中所产生的废水,以及废水排放量较大,且成分极为复杂。与此同时,含有很难用生物进行降解的油质以及吡啶等复杂环化合物以及联苯和萘等各类多环芳香化合物。在焦化废水有机成分中,大多是酚类以及苯类化合物处在好氧状态下即可缓慢的进行生物降解,但是联苯类以及喹啉类极难进行生物降解,并且难以进行生物降解的杂环化合物以及多环芳香化合物稳定性极弱,一般情况下还会致癌或者是致突变,这时的危害更大,因此,焦化废水良性处理也成为了化工业废水处理的关键点。

1.2煤气化废水

煤气化也就是相关原料煤置于煤气发生炉中,并施以一定温度以及压力和气化剂,在其共同作用下生成煤气的整个过程。煤气化废水可以说是气化炉制作煤气以及代天然气时所形成的废水,其关键是源于洗涤以及冷凝和分馏工程阶段。该废水污染物浓度极高,酚类以及油质和氨氮的浓度较高,并且生化有毒和抑制性物质极多,在进行生化处理时很难达到有机污染物充分降解,这属于一种极为典型的高浓度、污染以及有毒,并且极难进行降解的有机废水。

1.3煤液化废水

煤制油可以分为直接性液化以及间接性液化这两类。煤直接液化主要是把破碎煤粉以及溶剂和催化剂充分配置为油煤浆,并且和氢气一同放进反应器中进行裂解和加氢等反应,然后再进入分离单元,其含有轻烃以及没有反应的氢气之间大多气相进行循环,还有较小部分会外排。重质油是循环溶剂,最终会返回配煤浆中,轻质及中质油通过有效提质加工之后形成汽油以及柴油。还有液化残渣的去气化以及发电。煤的间接液化是首先将煤炭置于高温下使其和氧气以及水蒸气进行反应,以便于促使煤炭全部气化再有效转化为合成气,最终在催化剂不断作用下就形成了合成液体燃料工艺技术。

2煤化工废水处理所存在的问题与发展

2.1煤化工废水处理所存在的问题

通常煤化工废水水质非常复杂,且所含的极难降解有机物质与氨氮成分极高,这就导致了废水处理方面不断出现问题。很多时候煤化工废水预处理不到位,相关酚类以及氨氮浓度极高,以至于之后的生物处理也就更难,还有其极难降解有机物质成分极高,这也在很大程度上影响着废水处理效果;并且,因为废水水质的水量波动较大,其生物处理的抗冲击负荷能力偏低,通过生物方式处理很多极难降解的大分子有机物质却还是不能有效的清除,还需要下一步的处理;关于深度处理来讲,混凝沉淀方式可以说是非常经济的,其吸附方式中的吸附剂用量较大,并且还需要再生,以至于成本较高。

2.2煤化工废水处理发展趋向

(1)预处理工艺的改善;科学合理的改善预处理工艺技术,改善其除油以及脱酚和蒸氨等方面的技术,充分的提升其预处理的最终效果,比如将隔油转化为气浮除油,该除油方式效果极好。煤化工废水中极难降解成分含量极大,这也是预处理的关键点。预处理清除大分子极难降解有机物质,这不仅仅能够合理提升废水可生化性以及有效降低生物毒性,有助于进行生物处理,并且也能成分降低之后的处理负担,或者是取消后续处理都是极有可能的,这样可以合理的降低其处理成本。(2)优势菌种投加与新型反应器开发;煤化工废水相关水质所含成分是极为复杂的,经过合理的投加相关优势菌种或者是科学开发新型反应器,来充分的提升生化物质的处理效果以及其处理效率。(3)关于深度处理;应该说使用低温气化工艺技术相关炉气化废水和直接性液化工艺技术所形成的废水中多环芳烃等极难降解的有机物质成分极大,尽管是使用厌氧及好氧成分结合的方式之下的出水效果也还是不稳定,仍需关于实际水质状况进行分析研究。

3高效混凝沉淀技术

3.1高效混凝沉淀技术工艺流程与工作原理

高效絮凝沉淀技术是包括着药剂混合以及絮凝反应与沉淀分离这三个主要步骤。混合部分,可以说该过程是初级混凝,也就是相关混凝剂的水解产物在废水中的扩散。其废水中的胶体颗粒会有效的被脱稳凝聚,这也是得到较好絮凝效果的关键,更能够有效的节省药剂的投量;其絮凝的长大可以说是微小颗粒的良好接触以及碰撞。絮凝池湍流微涡旋比例的有效增加,能够充分的提升颗粒之间的碰撞次数,以便于有效的改进絮凝效果。并且,能够经过絮凝池流动通道上面小孔眼格网的增设方式来有效实现;沉淀部分,以往传统式沉淀理论上是认为斜板以及斜管沉淀池间的水流处在层流状态时。事实上是在斜管间较大矾花颗粒会在沉淀时和废水出现相对运用,这时就会出现较小的漩涡,出现水流脉动。并且这些脉动会影响反应不完全较小颗粒沉淀,以至于影响最终的出水水质。因此,在高效絮凝设备上可以使用较小间距斜板沉淀装置。

3.2高效混合

动力学因素决定水处理反应中亚微观状态,采用高强度的微漩涡离心惯性能够有效阻止亚微观传质的阻力,从而增加亚微观传质的传播速率,使混凝剂尽快与水进行融合,扩散到水体的每一个细部,让所有的胶体颗粒在一瞬间内进行高效的混合,这就为水处理的高效组合提供了有利条件,这样能够节省药量的投入,高效混合利用这种反应原理,能够使混凝土胶体颗粒和水充分的混合,达到净水的目的。亚微观扩散在水处理反应中有着非常重要的意义,是水处理反应中至关重要的动力学因素。

3.3高效絮凝

絮凝工艺是给水处理中至关重要、必不可少的环节。絮凝效果的好坏直接决定了过滤池中水的质量。传统的絮凝工艺技术主要有:回转组合式隔板反应、传统廊道反应和回转孔室反应等。这些传统的技术的缺点是:耗费时间长,絮凝不完全。水在设备中一般要停留30分钟左右,而且经过长时间絮凝后水中还是有很多未絮凝的小颗粒。

3.4高效沉淀

近年来,采用了一些较为先进的技术工艺(斜管和斜板沉淀池),沉淀的速度明显加快。但是沉淀的水的质量依然没有明显改善。出现了低浊期和高浊期,而且在沉淀的过程中产生了大量的污泥,水质恶化的情况也在进一步地加剧。当今,先进的高效沉淀提出了低脉动的理论,突破了传统的斜管斜板沉淀水流层流状态说。低脉动理论认为,斜管、斜板中的颗粒在沉淀的过程中会和水发生相对运动,在颗粒后面形成小漩涡,漩涡与水产生了水流的脉动现象。水流的脉动现象对大矾花颗粒的沉淀不会造成任何影响,对沉淀不完全的颗粒会起到一个顶托作用,因此,出水的水质也得到了明显的改善。

4高效混凝沉淀技术的应用

4.1煤化工废水处理

预处理技术也就是为了充分实现生化水质相关要求,进行的除油以及脱酚和脱氨等程序;生化处理技术,是运用相关微生物质新陈代谢来对相关废水中所含的有机污染物质展开一定程度的分解及转化,以便于充分的促使其转化为二氧化碳以及水等无害物质。其包括着改进好氧生化处理以及厌氧生物处理和厌氧及好氧结合处理等三种方式,以便于促使最终的煤化工废水处理得到更好的处理效果;深度处理也就是在煤化工废水通过生化处理之后,相关出水中还是存在一定量较难降解的污染物质等,致使其水的色度以及CODcx浓度没有达到排放标准以及回用标准化要求,从而进行的深层处理,目前常用的方式是混凝沉淀方式以及高级氧化方式。本文就高效混凝沉淀技术进行了分析探讨。

4.2高效混凝沉淀技术工艺

(1)高效混凝沉淀技术工艺概论;高效混凝沉淀是一项新型化工废水处理技术,其可以使用微涡来有效强化亚微观扩散,促使混合快速充分,致使药剂的力量尽早的有效发挥,并且可以节省30%左右的投药量,还有就是水量所出现的变化对其影响不大;运用扰流翼片来有效加强微涡的传质,以便于合理控制颗粒的碰撞,这样科学合理的降低了其反应时间;并且还有效的克服了斜管蜂窝的结构排泥,这也很好的发挥出了浅池优势,可以很好的提升沉淀效率以及出水水质。(2)高效混凝沉淀技术工艺参数;其混合单元使用微涡管式混合装置,是不锈钢的材质,相关安装的长度是3000毫米,装设在反应池前端进水管上,进行法兰式连接,其混合时间是3s,流速大约控制在1m/s。并且其水头的损失不能超出0.5米;相关的微涡折板絮凝池是使用一个系列,对应设计水量是200平方米每小时,絮凝池的尺寸大约是长4.2米,宽是2.43米,深是3.33米,反应时间应该是11.2每分钟。相关的高效微涡折板絮凝装置是竖向布置的,并且是池中间进水再给两侧进行对称配水;复合斜板沉淀池所设计的水量应该为200平方米每小时,斜板是经由乙丙共聚材料所制作的,其安装倾斜角度为60度,对应的清水区域上升流速为2.6毫米每秒,并且沉淀池平面尺寸是长5.6米,宽4.2米,深3.13米,对应配水区域为1.83米,以及清水区域是1.10米,斜板区域为0.87米,相关沉淀池是使用斗式重力排泥。

4.3高效混凝沉淀技术流程

高效混凝沉淀技术的工艺流程如下:如图1,在图中,直列式混合器采用不锈钢材质的微涡管式混合设备,安装在反应池进水管上,长度为3米,流速控制在1m/s,星形翼片絮凝池采用一个系列,设计水量达到每小时200立方米,按照标准的尺寸进行絮凝池的设计,V形斜板沉淀池利用乙丙共聚材料制作,安装的倾角接近60°,并设手动阀门和电动阀门各一个,通过排污渠将回收到沉淀池内。

图1高效混凝沉淀技术流程图

4.4高效混凝沉淀技术处理煤化工废水

在煤化工废水的处理中应用高效混凝沉淀技术,按照设计将设备安装完毕之后,对煤化工废水进行处理,首先,煤化工废水由排放渠经过直列式混合器中,在直列式混合器中加入混凝剂,经过搅拌,使煤化工废水与混凝剂均匀混合,将混合后的废水排放到星形翼片絮凝池,再投加助凝剂在星形翼片絮凝池中经过高效絮凝,然后经过V形斜板沉淀池对污水进行沉淀,使得沉淀后的污水进入后续污水处理系统,经过沉淀絮凝和沉淀处理。得到处理后的干净水源。

5结语

高效混凝沉淀技术在处理煤化工悬浮物中已经得到了广泛的应用与推广,实验证明,高效混凝沉淀技术处理效果好、时间短、水质好。高效混凝沉淀技术处理煤化工废水有着极好的效果,能够很好的处理废水中所含的悬浮物。该方式是使用高效混凝沉淀技术,对应出水混浊程度能够有效降低3度,这远低于以往传统式工艺技术中混凝沉淀技术出水相关指标,并且降低了之后滤池的压力,其对应反冲洗时间被有效延长1倍,还有其上升流速提高了1倍,可以说其处理水量能够实现以往传统式设计2倍。该技术有效的克服了传统式废水处理技术的各方面不足及缺陷,能够对低温低浊或者是微污染原水等非常特殊的水质处理都能够达到客观的效果,也合理的降低了运行费用成本,提升了经济效益及社会效益。总而言之,高效混凝沉淀技术在煤化工废水处理中是一项利益可观、前景广阔的技术。

参考文献:

流体力学漩涡产生的原因范文篇12

【关键词】流体机械;流场测试;实验

随着近年来科学技术的飞速发展,流体机械叶轮机种的压缩机因为其可靠性、小体积和轻质量等诸多优势被广泛的应用在当前社会的各领域。一直以来,流体机械叶轮机的研究都深受国内外专家和学者的关注。实验流体力学和计算流体力学是研究机械能内部流动性能和规律的主要工具,其在工作的过程中主要的研究方法是根据数值来计算相关结果,进而实现控制的有效良好要求,在机械运转中有着不可替代的重要作用。

一、常见的机械叶轮异常现象

1、汽蚀现象

汽蚀现象对于水泵来说有着严重的影响,不仅能使水泵的性能曲线下降,使泵的出水量减少,扬程降低,效率下降:同时还会有较大的振动和噪声影响了设备的工作能力。因此国内外一直把有关于通过改善水泵叶轮机构来提高船舶推进泵各项性能,降低汽蚀效果作为开发和研究高性能水泵的重要课题,在研究水泵性能方法方面国内外也存在着大量先进和丰硕的成果。

2、其他异常现象

在设计制造流体机械时,一般的过程为设计、样机性能试验、制造。如果采用CFD方法通过计算机进行样机性能试验,能够很好地在图纸设计阶段,预测流体机械的性能和内部流动产生的漩涡、二次流、边界层分离、尾流、叶片颤振等不良现象,力求将可能发生故障的隐患消灭在图纸设计阶段,在一定程度上取代了试验,以达到降低成本、缩短研制周期的目的。

3、叶轮匹配

在离流体机械的设计过程中,叶轮与扩压器的匹配问题一直以来都是困扰设计人员的难题之一。影响叶轮与扩压器匹配的主要因素有:有叶扩压器的喉部面积,叶轮与扩压器之间的间隙,气动叶型扩压器的稠度,扩压器叶片前缘形状等。离心式压缩机一般采用增速齿轮,转子转速一般都在5000r/min以上,目前一般采用滑动轴承,滑动轴承的设计也是研制离流体机械的一个重点。

二、主要设计要点

为了设计出高性能的通流体机械,传统的设计方法已满足不了需要,必须采用现代设计理论和方法。这就要求设计者必须详细掌握流体机械性能和内部流动状况,从而给流体机械内部流动理论和试验研究提出了新的课题。而大型商用CFD软件的出现给流体机械的数值模拟带来了极大的便利,使人们对流体机械内部流场有了更深入地了解。

叶轮机械内部流动的测量手段主要有光学和非光学两种测量技术,非光学测量技术主要包括探针和热线热膜技术,其缺点是实验材料的介入会扰动真实的流场,并需配置复杂的遥测技术采集信号。光学测量技术可以实现无接触测量,让光束深入到叶轮的内部流场,这种非接触测量技术在叶轮机械实验研究中发挥了巨大的作用,揭示了原先无法感知的内部流动现象。但需为测量设计透明的测量窗口,并为测量选择适当的示踪粒子。

在实验仪器方面,毕托管是较早用于流动测量的仪器,用毕托管配倾斜式微压计测管道内流体的流速或流量是一种最基本的测量方法。由于它的测量原理可靠,仪器耐用,在一定范围内能够满足某些具有较高精度要求的测量需要,故其应用非常普遍。后来出现了建立在热平衡基础上的热线风速仪,采用接触式单点测量手段,比毕托管有了很大的进步,可用于测量单向或多维流动的平均速度和脉动速度,其缺点是方向性差,校正困难,对流场有干扰,难以测量旋转流场和多相流。随着测量技术的不断进步,在流场速度测量方面,先进的高响应、非接触测量仪器相继出现,较常使用的有:激光双聚测速仪能够测量二维流动,测速范围广。

1、数值模拟

(1)对流体机械整体进行轴对称模型简化。针对旋转机械进行数值模拟有两种方式:局部旋转区域及整体旋转区域,基本上两种方式的运算理论基础都是相同的。考虑到对流体机械叶轮进行优化设计,因此将机壳区域简化为轴对称的覆盖环面,然后采用整体旋转的计算模式。

(2)对叶轮部轮盖、、叶片及轴盘简化。在数值模拟过程中,需在叶轮各个部分进行初始条件,边界条件加载,因此为方便后续过程中加载及分析方便将及叶片进行合理建模。

(3)叶轮出口处建立压力测量环面(Measure)。

(4)为简化计算,定义进口空气为不可压稳定流,忽略叶轮内部与流体无关的空腔,并且定义所有壁面为光滑绝热面。

(5)整体旋转区域的数值模拟计算方式,需在模型中设定静止面,即设定模型中的定子(Stator)。除叶轮区域外,其他流动区域均为静止的。

网格划分时,根据流体区域的大小需采用不同类型、不同大小的网格(非结构化的三棱体和四面体网格),将整体网格解析度调至4,并且指定最小壁面厚度为2mm。为了更精确的攫取叶片的曲面几何网格,需再设定一个局部初始网格针对叶片部分再调高曲率解析程度。整个计算域网格数目约1000000个。

2、数值分析

叶轮内部气体流动迹线图,可以看出气流从叶轮进口处进入后,大部分气体直接进入到旋转的叶轮中,得到加速,并且在叶道内达到绝对速度最大值。少部分气体会沿叶片角做环绕运动,从而在叶轮进口处产生一个漩涡。这种漩涡的存在不仅影响了风机的启动性能,而且会带来一些噪声的增加,因此风机进气的好坏对这些漩涡的产生发展有着直接的影响。是叶轮内部压力等值面,结合叶轮内部迹线图,很好地看到叶轮内部气流的运行情况。给出了风机叶轮截面的压力分布云图,可以看到叶轮的旋转使叶轮中间产生了一个负压区域,而越靠近叶轮外缘处,压力就越高。给出了风机叶轮截面的速度分布,就整个叶轮的速度分布情况来看,它与总压的分布非常类似。从矢量分布图来看,气流在叶片进口处和出口处的流动非常复杂,有漩涡的存在。叶片气流进口处和叶片气流出口处,矢量截面图的放大图。

由此可见,叶轮叶片进出口角度选定的好坏对叶轮气动性能有着很大的影响。叶片末端的气流出口处速度矢量图清晰可见有漩涡的干扰,通过对此处流场的分析,可以对叶片叶型进行改进,以减小漩涡扰动损失,提高叶轮效率,降低噪声。