物質一般分為三態，即固態、液態和氣態。管內或設備中僅有三相中的一相流動，稱為單相流動，單相流指的是液體在流動過程中沒有氣體的產生，只有單相的液體。單相流在工農業生產、科學實驗和生活中具有重要的實際意義。工農業生產中，如輸油管道油液中串有大量氣體，流動斷面被氣體占據時，通過流量計采集的管道流量的計量精度將會出現較大誤差，給生產、經營、效益帶來負面的影響。生活中，管道液流中串有氣體時，管道會出現振動和噪聲，水表計量誤差加大，影響廣大群眾的切身利益。在水動力學的科學實驗中，實驗區串入氣體，采集的運動要素流量、壓力會出現較大誤差，不能滿足水動力學的科學實驗要求。
1 液氣兩相流、無氣體單相流
在流體動力學的“能量方程實驗設備”中，沒有安裝隔氣抽氣裝置時，空氣析出和串入形成液氣兩相流，在實驗段的斷面上氣體占據1/3 ～1/2 的流動空間，隨著流速增大，串入的氣體占據的空間越來越大，致使處于氣體中的測量裝置動壓和靜壓的數值波動或失效，嚴重影響實驗數據的準確性，如圖1 所示。
本實驗設計安裝隔氣抽氣裝置抽吸了液體析出和串入的99% 氣體，實驗段是滿管的單相流，完全滿足測量數據的精度要求，如圖2 所示。抽出管道液流中的氣體，液流充滿整個管道，運動要素在斷面上的分布符合恒定流條件，滿足流體動力學中連續性方程、能量方程、動量方程的應用條件。在實驗系統中安裝的流量計量裝置誤差小，各種測量儀的測量數據精度有所提高。
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，液面相對壓力為零，其下水管2 各斷面處于負壓狀態，位置越低液流斷面收縮、液流速度越大，負壓值增加。下水管2 各斷面處于負壓狀態，導致氣體的析出和氣體的串入。在常溫狀態下液體內溶解了8% ～13% 的氣體，當內部處于負壓狀態時，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壓狀態，當出流口流速較快時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，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入到泄流管3 而返回至低位水箱。在泄流管的下部位置設計安排了射水抽氣裝置，通過抽氣管接到隔氣抽氣裝置的出氣口上，把氣體抽出。若沒有抽氣隔氣裝置，混有大量氣體的液體進入實驗段就會破壞實驗參數的準確性。
液氣兩相流隔氣抽氣裝置如圖4 所示。
當帶有氣體的液氣兩相流由進水管進入到隔氣抽氣裝置時，首先進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。液面及出氣口為負壓狀態，上升至頂部的氣泡從出氣口被抽走，出氣口負壓是由射流抽氣裝置產生的，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。液流躍過隔板2，通過隔氣整流板進入到出水空間，由漸縮管組成的出水管把單相的液流引到實驗段。當少部分氣泡隨液流到達隔氣整流板時，較重的液流通過小孔流至出水空間，而較輕的氣泡被擋在了隔氣板上面，小氣泡聚集成大氣泡，浮力較大時上浮進入到出氣口。
3 實驗研究
圖5 所示的“能量方程實驗設備”是水動力學的實驗之一。實驗時泵把低位水箱的水壓送至高位水箱1，高位水箱設計有溢流裝置多余的水經溢流管3 回流到低位水箱。高位水箱的水面高度保持不變，提供給實驗段恒定流的實驗條件。高位水箱的水經下水管2 進入到隔氣抽氣裝置9，單相的水流經過實驗區19，后通過蝸輪流量計14、閥門13 回到低位水箱10。在實驗管段設計了突縮、突擴、漸擴、漸縮，在幾十組斷面上安裝了測速、測壓裝置。任選兩組斷面可進行流體動力學能量方程(1) 式的驗證實驗，同時(2) 式可驗證局部能量損失。
在實驗區的管道上安裝的測點主要感受斷面上的靜壓、全壓，用全壓減去靜壓得到動壓，可以算出斷面上的速度。靜壓、全壓的大小由直測壓管得到。因為實驗管水平，兩斷面間的能量損失為兩斷面的全壓之差。為了保證斷面測點得到的數據是反映恒定流斷面上的真實數據，需要實驗段不串入氣體并且是單相的滿管流。
3. 1 無隔氣抽氣裝置實驗
沒有采用隔氣抽氣裝置，選擇11、12 測點，管子內徑Φ80 mm，10 ℃時水的運動黏滯系數γ =1. 31×10－6m 2/s。
在11、12 測點其全壓與靜壓之差等于動壓，其表達式整理后得:
讓閘閥從關閉到全開，記錄測點11、12 的水柱高差Δh (m)，得到如表1 所示數據。
表1 閥門從關閉到全開的水柱高差
序號 | 動壓 | P = γΔh/Pa | 速度/ (m·s－1) 雷諾數 |
1 | P 1 =0. 01γ =98. 0 | 0. 443 | 27 053 |
2 | P 2 =0. 05γ =490. 4 | 0. 990 | 60 458 |
3 | P 3 =0. 08γ =784. 6 | 1. 250 | 76 336 |
4 | P 4 =0. 1γ =980. 7 | 1. 40 | 85 496 |
5 | P 5 =0. 13γ =1 274. 9 | 1. 590 | 97 099 |
6 | P 6 =0. 16γ =1 569. 1 | 1. 770 | 108 091 |
6組實驗數據，動壓為98. 0～1 569. 1 Pa，觀察到氣體在實驗段的變化如圖6。第一組動壓力98 Pa 較小，速度0. 443 m/s、雷諾數27 053，此時管內混入氣體較少，高位水箱下水處沒有形成漩渦，外界氣體沒有串入。產生的少量氣泡，主要是在下水管的喉部為負壓狀態，有氣體從液體中析出進入到實驗段。隨著測點動壓力的增加，測點流速增加，氣泡快速增多，當動壓力增加到第五組1 274. 9 Pa 時，形成了較成熟的漩渦，大量氣體串入實驗管段，氣體占據了流動空間2/3 左右，測點處于氣體中。
3. 2 加裝隔氣抽氣裝置實驗
采用隔氣抽氣裝置后，6 組實驗數據動壓從98. 0 ～1 569. 1 Pa，在動壓達到1 569. 1 Pa，測點速度達到1. 77 m/s，雷諾數為108 091 時，測點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
就流體動力實驗的許多項目來說，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、生產和科學實驗來說，在單相的滿管流中采集的物理參數能夠滿足生產、生活以及科學實驗的基本要求。在液體流量的計量中使用節流、渦輪、孔板、體積、皮托管、文丘利等流量計，要保證計量的精確度須把混入的氣體抽出，使管內的流體是單相流，使用液氣兩相流抽氣裝置是非常重要的手段。
液氣兩相流經加裝隔氣抽氣裝置抽氣后可以達到以下目的:
1) 單相液流在管道中流動各點運動要素不隨時間變化，流動平穩;
2) 單相滿管流無氣體占據流動空間，斷面速度無急烈變化、無沖擊，流動能量損失小，有效斷面得到充分使用;
3) 無氣體的滿管流，液流計量裝置誤差小，測量數據精確度提高。
5. 2. 2 數據維護的處理
對于系統來說，數據是構成人員信息及進行統計篩選的基礎，所以數據維護尤為重要。該系統可以對日常數據進行備份，數據導出后，按導出時間進行存儲，而不是采取替代存儲的方法。每次意外死機或系統癱瘓情況后，進行全盤掃描，對數據進行碎片整理，也就是之前提到的數據清洗和重組。
6 結 語
本文對基于B/S 結構和VS. net 技術的高職院校人力資源管理信息系統提出了架構設計和實現方案。該系統的設計和實現可以為人事管理部門對于人力資源的管理提供一些捷徑，方便對各種信息數據的統計和匯總。目前，已經在逐步完善系統的各項性能，但在系統升級等方面還存在一些不足，期望在今后的使用和實踐過程中進一步提高。
