一种气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法及系统技术方案

技术编号:42372401 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-16 14:55
本发明专利技术提供一种气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法及系统,属于介质力学测量技术领域,包括:将气液两相介质开孔腔体中气体腔和液体腔从整体上等效为集中参数系统,将气液孔腔的参振质量划分为开孔内液柱质量、腔外附加质量和腔内参振质量三部分,提出腔内参振质量与开孔和腔体截面的等效半径比存在关联关系,仅利用环境压力、气相介质基本参数、液相介质基本参数、开孔几何参数和腔体几何参数,可快速获得气液孔腔的活塞频率。本发明专利技术具有获取参数简便、计算简单、通用性强以及预报精度高的特点,并可根据气液孔腔参数与活塞频率之间的关联关系,完成工程校核、设计和改进的指导工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介质力学测量,尤其涉及一种气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法及系统


技术介绍

1、含有气液两相介质的开孔腔体在工业中十分常见,一般形式如图1中的(a)所示,是一种带有开孔的腔体,腔体内同时含有气相和液相两种介质,两相介质间有明确的分界,腔内同相的介质是连续的(即气液不是以离散形态混合在一起的,而是以分层的形式各自独立存在的)。还有含气的输液管道(如图1中的(b)所示)、振荡水柱波浪俘能装置(oscillating water column,owc)(如图1中的(c)所示)以及船舶的通海液舱等。对于这类开孔腔体,当腔内的液体受到扰动时,会导致腔内的气体膨胀/压缩,从而使腔内液体的上下表面形成压差,驱使腔内液体发生低频的活塞运动。通常期望上述这种低频运动,例如在owc俘能装置中,海面的低频波动可以与孔腔内气液介质的活塞运动产生共振,从而提高波浪能的转化效率。而在另一些情况下,这种低频运动模式容易与流体或设备的低频激励产生共振,为系统带来运行风险或噪声问题。对于活塞频率,当图1中的(a)所示的腔内液体受到扰动时,会导致腔内的气体膨胀/压缩,从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,获取气液两相介质开孔腔体在校核工况下的环境压力,根据常压下的腔内气体压力和所述环境压力分别得到校核工况下的腔内气体压力影响参数和腔内液体压力影响参数,包括:

3.根据权利要求2所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,利用开孔腔体几何尺寸、所述腔内气体压力影响参数和所述腔内液体压力影响参数,确定腔内气体刚度、开孔内液柱质量、腔外环境流体质量和腔内液体参振质量,包括:

4.根据权利要求3所述的气液...

【技术特征摘要】

1.一种气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,获取气液两相介质开孔腔体在校核工况下的环境压力,根据常压下的腔内气体压力和所述环境压力分别得到校核工况下的腔内气体压力影响参数和腔内液体压力影响参数,包括:

3.根据权利要求2所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,利用开孔腔体几何尺寸、所述腔内气体压力影响参数和所述腔内液体压力影响参数,确定腔内气体刚度、开孔内液柱质量、腔外环境流体质量和腔内液体参振质量,包括:

4.根据权利要求3所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,基于所述校核工况下的腔内气体压力影响参数、腔体开孔截面积以及腔内气体声速,计算腔内气体刚度,包括:

5.根据权利要求3所述的气液两相介质开孔腔体的活塞频率预报方法,其特征在于,根据腔体开孔周长和所述腔体开孔截面积得到开孔等效半径,根据腔体横截面积和腔体横截面周长得到腔体横截...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗天丞陈乐佳吕世金邓海华原春晖
申请(专利权)人:汉江国家实验室
类型:发明
国别省市:

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