水力旋流器流场理论PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1-1 水力旋流器发展简史 1

1-2 水力旋流器的原理与应用 3

1-3 水力旋流器流场的基本特征及流场研究的意义 5

参考文献 7

第二章 水力旋流器流场研究的数学方法 10

2-1 引言 10

2-2 连续性方程与N-S方程 11

2-2-1 柱坐标系下的连续性方程与N-S方程 12

2-2-2 球坐标系下的连续性方程与N-S方程 14

2-2-3 边界条件的确定 15

2-3 湍流运动与边界层的数学求解 18

2-3-1 湍流运动的连续性方程与雷诺方程 18

2-3-2 k-ε模型与普朗特混合长模型 19

2-3-3 边界层问题 21

2-4 水力旋流器内颗粒运动的数学描述 22

参考文献 24

第三章 水力旋流器流场测试技术 27

3-1 引言 27

3-2 Kelsall的光学观测法 28

3-3 流动显形法 31

3-4 激光测速法 35

3-4-1 激光测速的基本原理 35

3-4-2 散射粒子与流体的跟随性问题 37

3-4-3 测试结果的校正 39

3-5 接触式测压与测速技术 45

参考文献 48

第四章 水力旋流器内的液流运动 50

4-1 引言 50

4-2-1 旋涡运动基础 51

4-2 切向运动 51

4-2-2 水力旋流器内的涡流特性 57

4-2-3 水力旋流器切向速度分布 62

4-3 轴向运动 66

4-3-1 轴向速度分布及其模型 66

4-3-2 轴向零速包络面（LZVV） 70

4-4 径向运动 72

4-4-1 径向速度分布 73

4-4-2 径向速度分布的理论分析 75

4-5 短路流与循环流 79

4-5-1 短路流与循环流的形成 79

4-5-2 对短路流与循环流的分析 81

4-5-3 减少短路流的可能途径 84

参考文献 85

5-1 引言 88

第五章 水力旋流器内的空气柱问题 88

5-2 空气柱的形成 89

5-3 空气柱的形状与大小 93

5-3-1 空气柱的形状 93

5-3-2 空气柱的大小 95

5-4 空气柱内的流体运动与能量耗损 99

5-4-1 空气柱内的流体运动 99

5-4-2 空气柱内的能量耗损 104

5-5 空气柱的稳定性分析 107

5-5-1 空气柱大小的稳定性 107

5-5-2 空气柱位置的稳定性 109

5-5-3 空气柱作用探讨 111

参考文献 114

第六章 水力旋流器内的湍流问题 116

6-1 引言 116

6-2 水力旋流器内湍流的基本性质 117

6-3-1 雷诺方程预测旋风分离器湍流运动 120

6-3 湍流理论对水力旋流器流场的预测 120

6-3-2 N-S方程与普朗特混合长理论对水力旋流器流场的预测 124

6-3-3 k-ε模型在水力旋流器湍流研究中的应用 127

6-4 水力旋流器湍流的测定研究 130

6-4-1 旋流器结构与流动参数 130

6-4-2 平均速度分布 132

6-4-3 湍流度分布 134

参考文献 144

第七章 水力旋流器内的能量损失 146

7-1 引言 146

7-2 水力旋流器内的压力分布 147

7-3 水力旋流器内的能量损失 150

7-3-1 能量损失的理论表述 150

7-3-2 能量损失的实际测定 153

7-3-3 水力旋流器分离区的能量分配 161

7-4 降低水力旋流器内部损失的研究 163

7-4-1 预分离区能量损失的降低 164

7-4-2 强制涡损失的消除 165

7-5 内部损失与湍流雷诺数 170

7-5-1 确定临界雷诺数的理论依据 171

7-5-2 确定临界雷诺数的实验结果 172

7-5-3 无强制涡旋流器的临界雷诺数 173

7-6 降低出口损失的研究 175

参考文献 177

第八章 水力旋流器内的颗粒运动 179

8-1 引言 179

8-2 固液两相间及颗粒间的相互作用 180

8-2-1 颗粒在离心力场中的自由沉降 180

8-2-2 颗粒在离心力场中的干涉沉降 183

8-2-3 离心力场中的颗粒流 186

8-3 旋流器内固体颗粒的运动 190

8-3-1 颗粒运动的区域特征 191

8-3-2 颗粒与液流的跟随性分析 193

8-3-3 流体湍流与颗粒运动 199

8-4 旋流器内颗粒粒度与浓度的分布 209

8-4-1 颗粒的粒度分布 209

8-4-2 颗粒的浓度分布 212

8-5 颗粒运动与旋流器工作的改进 219

8-5-1 关于预分离区 219

8-5-2 关于流体湍流的两重性 220

8-5-3 关于粗细混杂问题 220

8-5-4 关于颗粒粒度与浓度的分布 221

参考文献 222

第九章 水力旋流器分离理论 225

9-1 引言 225

9-2 平衡轨道理论 226

9-3 停留时间理论 230

9-4 群集理论 233

9-5 湍动两相流理论 238

9-6 几种分离理论的比较 242

参考文献 244

第十章 水力旋流器流场研究展望 246

10-1-1 液流场的全景式显示 246

10-1-2 流场特性与结构参数及操作条件的定量模型 247

10-1-3 短路流与循环流的深入研究 247

10-1-4 流体湍流问题的深层次探讨 248

10-1-5 分离与分级旋流器对流场的特殊要求 248

10-1-6 高浓度下颗粒间的相互作用 249

10-1-7 高浓度下液流与颗粒的运动 249

10-1-8 分离理论的统一模型 250

附录1 散射粒子与流体跟随性问题的求解 251

附录2 水力旋流器流场激光测速结果的校正 257

附录3 空气柱内粘性耗散函数φ（r）的推导 268