一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置及其流场分析方法与流程

技术特征：

1.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置，其特征在于：包括：取样板体，取样板体的形状为圆形，装入塔器后与塔内壁紧密接触；取样板体上开设有若干个圆形塔截面取样孔，若干个圆形塔截面取样孔的布置形式是由取样板体中心向外发散布置；所述取样板体的外圈均匀开设有多个扇形壁流取样孔。

2.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置的流场分析方法，该方法是基于方案一所述的用于晃动塔器流场检测实验的取样装置实现的，

其特征在于：该方法定义为：塔器截面整体取样分析，使用取样板体上所有的圆形塔截面取样孔和扇形壁流取样孔的流量数据，求得塔截面液体分布的不均匀度，得出塔器在该截面位置上的液体分布均匀度评价；该方法以整体不均匀度M_f0为分布均匀性评价指标，计算公式如下：

$M_{f0}={\[\frac{1}{N_1}\underset{i=1}{\overset{N_1}{\Σ}}\left(\frac{Q_{i0}-\stackrel{\‾}{Q_0}}{\stackrel{\‾}{Q_0}}\right)\]}^{0.5}$

式中，Q_i0为第i个孔口的流量值，m³/s；为N₁个孔口的平均流量值，m³/s。

3.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置的流场分析方法，该方法是基于方案一所述的用于晃动塔器流场检测实验的取样装置实现的，

其特征在于：该方法定义为：塔器截面环形取样分析，该方法将取样板体上按不同半径分成N₂个环形区域，求出每个环形上圆形塔截面取样孔流量的平均值，以评价液体在不同环形区域上分布的均匀性，该方法以环形分区不均匀度M_f1为分布均匀性评价指标，计算公式如下：

$M_{f1}={\[\frac{1}{N_2}\underset{i=1}{\overset{N_2}{\Σ}}\left(\frac{Q_{i1}-\stackrel{\‾}{Q_1}}{\stackrel{\‾}{Q_1}}\right)\]}^{0.5}$

式中，Q_i1为第i个环形截面取样孔的流量平均值，m³/s；为各环形上取样孔平均值再取平均后的值，m³/s。

4.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置的流场分析方法，该方法是基于方案一所述的用于晃动塔器流场检测实验的取样装置实现的，

其特征在于：该方法定义为：塔器截面扇形取样分析，该方法将取样板体等圆心角分成N₃个扇形区域，求出每个扇形上塔截面取样孔和壁流取样孔流量的平均值，以评价液体在不同扇形区域上分布的均匀性，该方法以扇形分区不均匀度M_f2为分布均匀性评价指标，计算公式如下：

$M_{f2}={\[\frac{1}{N_3}\underset{i=1}{\overset{N_3}{\Σ}}\left(\frac{Q_{i2}-\stackrel{\‾}{Q_2}}{\stackrel{\‾}{Q_2}}\right)\]}^{0.5}$

式中，Q_i2为第i个扇形区域取样孔的流量平均值，m³/s；为各扇形区域上取样孔平均值再取平均后的值，m³/s。

5.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置的流场分析方法，该方法是基于方案一所述的用于晃动塔器流场检测实验的取样装置实现的，

其特征在于：该方法定义为：塔器截面六边形区域取样分析，该方法将取样板体分为N₄个全等六边形区域，求得每个六边形区域上圆形塔截面取样孔流量的平均值作为分析指标，对塔器截面的液体分布效果进行分区综合分析；该方法以六边形分区不均匀度M_f3为分布均匀性评价指标，计算公式如下：

$M_{f3}={\[\frac{1}{N_4}\underset{i=1}{\overset{N_4}{\Σ}}\left(\frac{Q_{i3}-\stackrel{\‾}{Q_3}}{\stackrel{\‾}{Q_3}}\right)\]}^{0.5}$

式中，Q_i3为第i个六边形区域取样孔的流量平均值，m³/s；为各六边形区域上取样孔平均值再取平均后的值，m³/s。

6.一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置的流场分析方法，该方法是基于方案一所述的用于晃动塔器流场检测实验的取样装置实现的，

其特征在于：该方法定义为：塔器截面径向取样分析，该方法将取样孔按照30°圆心角分为N₅组，求得每个径向上取样孔流量平均值作为分析指标，分析不同径向上液体分布情况，该方法以径向不均匀度M_f4为分布均匀性评价指标，计算公式如下：

$M_{f4}={\[\frac{1}{N_5}\underset{i=1}{\overset{N_5}{\Σ}}\left(\frac{Q_{i4}-\stackrel{\‾}{Q_4}}{\stackrel{\‾}{Q_4}}\right)\]}^{0.5}$

式中，Q_i4为第i个圆心角区域取样孔的流量平均值，m³/s；为各六边形区域上取样孔平均值再取平均后的值，m³/s。