【技术实现步骤摘要】
本技术公开了一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，属于疏浚。
技术介绍
1、垂直管道输送主要用于长距离大直径或者短距离小直径输送气体或者液体，在石化及天然气等行业是最主要的设备之一。因此，垂直管道输送主要应用于石化及天然气等领域，同时也是深海采矿系统中的一种重要输送元件。但是，在水面下的垂直长管道会受到外部水流流动、约束条件、管内介质流动状态等一系列因素的影响，因此如何保证准确测量相应数据，不仅是深海采矿系统需要解决的关键技术问题之一，也是制约该项技术推进的一大瓶颈。
2、现阶段存在如下函待解决的问题：
3、1、在深海采矿中由于管道不透明，导致对其流动过程无法及时了解。
4、2、由于在加沙过程中如果沙子不能及时回收将会出现成本偏高的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述不足，本技术的目的是探明该过程中两相相互作用的主要形式、耦合机理、影响因素和规律特征，从而为更好地控制垂直管道输送过程提供理论基础和技术参考，提供一种垂直管道输送实验平台与透明管道结合的测量装置。将设计好的全透明垂直管道输送装置通过螺栓连接等方式取代之前的普通垂直管道处，并通过piv测量装置及时记录所测各种数据。
2、本技术的技术方案如下：
3、一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，包括加沙回收装置、动力装置、循环管路和测量装置；
4、所述加沙回收装置包括沙箱、分沙管、支撑板、固定支架、落沙管；所述沙箱为内部中空的开口漏斗状箱体，箱体上部
5、所述动力装置包括电机和杂质泵；电机通过联轴节与杂质泵连接，为杂质泵提供动力源；杂质泵为整个管道循环管路内的两相循环提供动力；落沙管的下端经由阀三和管道连接动力装置的杂质泵；
6、所述循环管路包括垂直上升管道、垂直下降管道、连接管、入水管、流量计、出水管、回水管、进沙管、阀一、阀二以及阀三；所述垂直上升管道和垂直下降管道为测量管路，连接管两端通过法兰与垂直上升管道和垂直下降管道连接；连接管采用钢管，通过支撑钢架与地面相连，以减小垂直上升管道和垂直下降管道上受力；入水管一端通过法兰与阀三相连，另一端连接杂质泵入水口，使流体从加沙回收装置流入动力装置；流量计下端连接杂质泵出水口，用于检测管道内流体流量，便于对流体流量参数监测与调整；出水管通过法兰连接垂直上升管道和流量计，将经杂质泵抽取后流体输送至测量管路；回水管通过法兰与垂直下降管道相连，另一侧连接三通管道，该三通管道的另外两端，一端通过阀一与进沙管相连，另一端通过阀二经管道与入水管相连；进沙管经弯曲后伸入沙箱，出水口低于沙箱侧板中线；所述垂直上升管道和垂直下降管道外方内圆中空，选择材质为透明有机玻璃，两根透明管道垂直对称分布；
7、所述测量装置包括piv测量系统，用于对两相流动过程进行专业的流场测量或视频拍摄。
8、优选地，上述沙箱的下部的锥面锥角大于试验用颗粒的水下休止角。
9、优选地，上述piv测量系统可以采用voxray-29m200。
10、本技术的有益效果是：
11、1.采用透明管道，直接获知和掌握粗大颗粒与水的两相流动过程与状态、分析其作用机理提供了平台基础；
12、2.采用piv、高速摄影等技术对两相流场进行拍摄分析，为修正该过程的数值模型和检验数值方法提供了数据支撑；
13、3.采用上述结构，检测装置尺寸较小，可随时移动piv系统，实现多方向检测，通过piv检测和回收数据，操作简捷；
14、4.采用加沙回收装置可以明显节约成本；
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1.一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，其特征在于包括加沙回收装置（1）、动力装置（2）、循环管路（3）和测量装置（4）；
2.根据权利要求1所述的一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，其特征在于所述沙箱（1-1）的下部的锥面锥角大于试验用颗粒的水下休止角。
3.根据权利要求1所述的一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，其特征在于所述PIV测量系统可以采用VoxRay-29M200。
【技术特征摘要】
1.一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，其特征在于包括加沙回收装置（1）、动力装置（2）、循环管路（3）和测量装置（4）；
2.根据权利要求1所述的一种垂直管道内两相流动过程测量的试验系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：时希文，唐宇鑫，顾晓瑄，许润颖，王臣宇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：
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