物質(zhì)一般分為三態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。管內(nèi)或設(shè)備中僅有三相中的一相流動(dòng)，稱為單相流動(dòng)，單相流指的是液體在流動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有氣體的產(chǎn)生，只有單相的液體。單相流在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生活中具有重要的實(shí)際意義。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如輸油管道油液中串有大量氣體，流動(dòng)斷面被氣體占據(jù)時(shí)，通過(guò)流量計(jì)采集的管道流量的計(jì)量精度將會(huì)出現(xiàn)較大誤差，給生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、效益帶來(lái)負(fù)面的影響。生活中，管道液流中串有氣體時(shí)，管道會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲，水表計(jì)量誤差加大，影響廣大群眾的切身利益。在水動(dòng)力學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)區(qū)串入氣體，采集的運(yùn)動(dòng)要素流量、壓力會(huì)出現(xiàn)較大誤差，不能滿足水動(dòng)力學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。

　　1 液氣兩相流、無(wú)氣體單相流

　　在流體動(dòng)力學(xué)的“能量方程實(shí)驗(yàn)設(shè)備”中，沒(méi)有安裝隔氣抽氣裝置時(shí)，空氣析出和串入形成液氣兩相流，在實(shí)驗(yàn)段的斷面上氣體占據(jù)1/3 ～1/2 的流動(dòng)空間，隨著流速增大，串入的氣體占據(jù)的空間越來(lái)越大，致使處于氣體中的測(cè)量裝置動(dòng)壓和靜壓的數(shù)值波動(dòng)或失效，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如圖1 所示。

　　本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)安裝隔氣抽氣裝置抽吸了液體析出和串入的99% 氣體，實(shí)驗(yàn)段是滿管的單相流，完全滿足測(cè)量數(shù)據(jù)的精度要求，如圖2 所示。抽出管道液流中的氣體，液流充滿整個(gè)管道，運(yùn)動(dòng)要素在斷面上的分布符合恒定流條件，滿足流體動(dòng)力學(xué)中連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程的應(yīng)用條件。在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中安裝的流量計(jì)量裝置誤差小，各種測(cè)量?jī)x的測(cè)量數(shù)據(jù)精度有所提高。

　　2 液氣兩相流抽氣裝置的工作原理

　　如圖3 所示，高位水箱的水經(jīng)底部向下泄流，其流量大小由閥門控制。水箱表面通大氣，液面相對(duì)壓力為零，其下水管2 各斷面處于負(fù)壓狀態(tài)，位置越低液流斷面收縮、液流速度越大，負(fù)壓值增加。下水管2 各斷面處于負(fù)壓狀態(tài)，導(dǎo)致氣體的析出和氣體的串入。在常溫狀態(tài)下液體內(nèi)溶解了8% ～13% 的氣體，當(dāng)內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)時(shí)，溶解于液體中的氣體必然析出而形成氣泡。高位水箱底部出流口為負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)出流口流速較快時(shí)形成自下而上的漩渦，大量氣體串入下水管2。為了保證恒定流狀態(tài)，上水管4 提供的流量大于下水管2 的最大流量，多出的流量由溢流裝置收集進(jìn)入到泄流管3 而返回至低位水箱。在泄流管的下部位置設(shè)計(jì)安排了射水抽氣裝置，通過(guò)抽氣管接到隔氣抽氣裝置的出氣口上，把氣體抽出。若沒(méi)有抽氣隔氣裝置，混有大量氣體的液體進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段就會(huì)破壞實(shí)驗(yàn)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

　　液氣兩相流隔氣抽氣裝置如圖4 所示。

　　當(dāng)帶有氣體的液氣兩相流由進(jìn)水管進(jìn)入到隔氣抽氣裝置時(shí)，首先進(jìn)入到空間較大的液氣分離室，氣泡在浮力的作用下上升到頂部。液面及出氣口為負(fù)壓狀態(tài)，上升至頂部的氣泡從出氣口被抽走，出氣口負(fù)壓是由射流抽氣裝置產(chǎn)生的，它利用溢流裝置向下泄流而形成了射流抽氣，抽氣量的大小由閥門5 控制。液流躍過(guò)隔板2，通過(guò)隔氣整流板進(jìn)入到出水空間，由漸縮管組成的出水管把單相的液流引到實(shí)驗(yàn)段。當(dāng)少部分氣泡隨液流到達(dá)隔氣整流板時(shí)，較重的液流通過(guò)小孔流至出水空間，而較輕的氣泡被擋在了隔氣板上面，小氣泡聚集成大氣泡，浮力較大時(shí)上浮進(jìn)入到出氣口。

　　3 實(shí)驗(yàn)研究

　　圖5 所示的“能量方程實(shí)驗(yàn)設(shè)備”是水動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)之一。實(shí)驗(yàn)時(shí)泵把低位水箱的水壓送至高位水箱1，高位水箱設(shè)計(jì)有溢流裝置多余的水經(jīng)溢流管3 回流到低位水箱。高位水箱的水面高度保持不變，提供給實(shí)驗(yàn)段恒定流的實(shí)驗(yàn)條件。高位水箱的水經(jīng)下水管2 進(jìn)入到隔氣抽氣裝置9，單相的水流經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)區(qū)19，后通過(guò)蝸輪流量計(jì)14、閥門13 回到低位水箱10。在實(shí)驗(yàn)管段設(shè)計(jì)了突縮、突擴(kuò)、漸擴(kuò)、漸縮，在幾十組斷面上安裝了測(cè)速、測(cè)壓裝置。任選兩組斷面可進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)能量方程(1) 式的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，同時(shí)(2) 式可驗(yàn)證局部能量損失。

　　在實(shí)驗(yàn)區(qū)的管道上安裝的測(cè)點(diǎn)主要感受斷面上的靜壓、全壓，用全壓減去靜壓得到動(dòng)壓，可以算出斷面上的速度。靜壓、全壓的大小由直測(cè)壓管得到。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)管水平，兩斷面間的能量損失為兩斷面的全壓之差。為了保證斷面測(cè)點(diǎn)得到的數(shù)據(jù)是反映恒定流斷面上的真實(shí)數(shù)據(jù)，需要實(shí)驗(yàn)段不串入氣體并且是單相的滿管流。

　　3. 1 無(wú)隔氣抽氣裝置實(shí)驗(yàn)

　　沒(méi)有采用隔氣抽氣裝置，選擇11、12 測(cè)點(diǎn)，管子內(nèi)徑Φ80 mm，10 ℃時(shí)水的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)γ =1. 31×10^－6m ²/s。

　　在11、12 測(cè)點(diǎn)其全壓與靜壓之差等于動(dòng)壓，其表達(dá)式整理后得:

　　讓閘閥從關(guān)閉到全開(kāi)，記錄測(cè)點(diǎn)11、12 的水柱高差Δh (m)，得到如表1 所示數(shù)據(jù)。

　　表1 閥門從關(guān)閉到全開(kāi)的水柱高差

　　6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，動(dòng)壓為98. 0～1 569. 1 Pa，觀察到氣體在實(shí)驗(yàn)段的變化如圖6。第一組動(dòng)壓力98 Pa 較小，速度0. 443 m/s、雷諾數(shù)27 053，此時(shí)管內(nèi)混入氣體較少，高位水箱下水處沒(méi)有形成漩渦，外界氣體沒(méi)有串入。產(chǎn)生的少量氣泡，主要是在下水管的喉部為負(fù)壓狀態(tài)，有氣體從液體中析出進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)段。隨著測(cè)點(diǎn)動(dòng)壓力的增加，測(cè)點(diǎn)流速增加，氣泡快速增多，當(dāng)動(dòng)壓力增加到第五組1 274. 9 Pa 時(shí)，形成了較成熟的漩渦，大量氣體串入實(shí)驗(yàn)管段，氣體占據(jù)了流動(dòng)空間2/3 左右，測(cè)點(diǎn)處于氣體中。

　　3. 2 加裝隔氣抽氣裝置實(shí)驗(yàn)

　　采用隔氣抽氣裝置后，6 組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)動(dòng)壓從98. 0 ～1 569. 1 Pa，在動(dòng)壓達(dá)到1 569. 1 Pa，測(cè)點(diǎn)速度達(dá)到1. 77 m/s，雷諾數(shù)為108 091 時(shí)，測(cè)點(diǎn)處仍為單相的滿管流，如圖7 所示。

　　4 液氣兩相流抽氣裝置的意義

　　就流體動(dòng)力實(shí)驗(yàn)的許多項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，隔氣抽氣裝置把液流中的氣體抽出具有普遍的意義。就生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，在單相的滿管流中采集的物理參數(shù)能夠滿足生產(chǎn)、生活以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求。在液體流量的計(jì)量中使用節(jié)流、渦輪、孔板、體積、皮托管、文丘利等流量計(jì)，要保證計(jì)量的精確度須把混入的氣體抽出，使管內(nèi)的流體是單相流，使用液氣兩相流抽氣裝置是非常重要的手段。

　　液氣兩相流經(jīng)加裝隔氣抽氣裝置抽氣后可以達(dá)到以下目的:

　　1) 單相液流在管道中流動(dòng)各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化，流動(dòng)平穩(wěn);

　　2) 單相滿管流無(wú)氣體占據(jù)流動(dòng)空間，斷面速度無(wú)急烈變化、無(wú)沖擊，流動(dòng)能量損失小，有效斷面得到充分使用;

　　3) 無(wú)氣體的滿管流，液流計(jì)量裝置誤差小，測(cè)量數(shù)據(jù)精確度提高。

　　5. 2. 2 數(shù)據(jù)維護(hù)的處理

　　對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)是構(gòu)成人員信息及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)篩選的基礎(chǔ)，所以數(shù)據(jù)維護(hù)尤為重要。該系統(tǒng)可以對(duì)日常數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，按導(dǎo)出時(shí)間進(jìn)行存儲(chǔ)，而不是采取替代存儲(chǔ)的方法。每次意外死機(jī)或系統(tǒng)癱瘓情況后，進(jìn)行全盤掃描，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行碎片整理，也就是之前提到的數(shù)據(jù)清洗和重組。

　　6 結(jié) 語(yǔ)

　　本文對(duì)基于B/S 結(jié)構(gòu)和VS. net 技術(shù)的高職院校人力資源管理信息系統(tǒng)提出了架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可以為人事管理部門對(duì)于人力資源的管理提供一些捷徑，方便對(duì)各種信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和匯總。目前，已經(jīng)在逐步完善系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，但在系統(tǒng)升級(jí)等方面還存在一些不足，期望在今后的使用和實(shí)踐過(guò)程中進(jìn)一步提高。