管流測試中激光技術(shù)的應(yīng)用及分析

王 軍耿 介李 東王心慧

（1.山東大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，濟(jì)南 250061；2.山東建筑大學(xué)，濟(jì)南 250101）

管流測試中激光技術(shù)的應(yīng)用及分析

王 軍1,2耿 介1李 東1王心慧2

（1.山東大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，濟(jì)南 250061；2.山東建筑大學(xué)，濟(jì)南 250101）

利用二維頻移激光多普勒測速儀對管內(nèi)流動(dòng)進(jìn)行速度場測試，測試結(jié)果表明，隨雷諾數(shù)的增加軸向速度增長較快，平均速度剖面圖顯示出流動(dòng)逐步由過渡區(qū)進(jìn)入紊流區(qū)；徑向速度在接近管軸區(qū)域時(shí)，由于主流區(qū)的作用變化較為平緩，遠(yuǎn)離管軸的區(qū)域徑向速度的波動(dòng)幅度和頻率隨雷諾數(shù)的增加而變大，近管壁區(qū)由于粘性力作用的增強(qiáng)，徑向速度的數(shù)值和波動(dòng)幅度顯著降低。

管內(nèi)流動(dòng) 激光 雷諾數(shù) 粘性力

引言

管內(nèi)流動(dòng)是工業(yè)過程中最常見的現(xiàn)象之一，流體在管內(nèi)的流動(dòng)是不穩(wěn)定的，其流體動(dòng)力學(xué)特性非常復(fù)雜。科研人員對管流的研究做了大量工作，由于其流動(dòng)性質(zhì)具有特殊性，因此，對它的研究具有重要意義。激光自出現(xiàn)以來，在多數(shù)場合得到廣泛應(yīng)用，對速度的測量是其中的一個(gè)重要方面，激光測速技術(shù)在流場測量中的應(yīng)用可以獲得更多的流場信息。傳統(tǒng)測速方法需要把測速裝置布置在流場中，對流動(dòng)產(chǎn)生一定影響，使誤差增大，激光測速技術(shù)的應(yīng)用有效解決了這個(gè)問題。多普勒測速儀利用布置在流場外的激光發(fā)射器照射流動(dòng)顆粒，利用顆粒本身的特性獲得流場詳細(xì)信息，不會(huì)對流場產(chǎn)生干擾，具有較高的準(zhǔn)確度，因此，在很多場合得到廣泛應(yīng)用[1]。……