隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,科學(xué)的調(diào)水方式一直是世界級(jí)的重要課題。調(diào)水工程中普遍應(yīng)用的有:明渠引水、隧洞引水以及管道引水。虹吸式輸水系統(tǒng)作為管道引水中一種常用的輸水系統(tǒng),與其他輸水系統(tǒng)相比,具有增大輸水流量、提高配送高度、降低水頭損失等優(yōu)點(diǎn)。在常規(guī)的虹吸式輸水系統(tǒng)基礎(chǔ)上,一種新型的潛水式整流器被應(yīng)用于虹吸管路入口處,其優(yōu)點(diǎn)在于能改善管內(nèi)流態(tài),降低管路的綜合阻力系數(shù)并減少吸入渦的形成,從而提升虹吸式輸水系統(tǒng)的性能。雖然虹吸整流器在實(shí)際工程中己經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用,但其工作機(jī)理尚未被完全揭示,整流器設(shè)計(jì)缺乏理論指導(dǎo)且內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,導(dǎo)致其局部阻力損失較高,對(duì)輸水效率產(chǎn)生了一定影響。本文以虹吸輸水管路入口的潛水式整流器為研究對(duì)象,采用了試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了整流器內(nèi)部漸擴(kuò)型射流管及其內(nèi)部流體域的流動(dòng)狀態(tài)和阻力特性,應(yīng)用正交分析法和因素分析法,對(duì)其內(nèi)部漸擴(kuò)型射流管結(jié)構(gòu)、整流器匯集段長(zhǎng)度、收縮角以及群管陣列方式等因素進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)其自吸特性進(jìn)行了細(xì)致的研究,本文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)根據(jù)潛水式整流器的特殊結(jié)構(gòu),對(duì)其內(nèi)部單個(gè)漸擴(kuò)型射流管進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)模擬結(jié)果對(duì)比不同近壁... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

虹吸原理圖

長(zhǎng)距離引水工程中采用真空高速輸水成套設(shè)備，在工程條件相同的情況下動(dòng)力，流量可提高 25%以上。2006 年 3 月 19 日，業(yè)主單位采購(gòu)了該公司空高速輸水成套設(shè)備進(jìn)行再次改造，在龍興寺水庫(kù)庫(kù)內(nèi)安裝一臺(tái) SW600 潛整流裝置，管道跨越了 7m 高的涵洞與原“重力流”引水管道并聯(lián)，其余管日流量達(dá) 5500m3，提高了 37.5%。至 2007 年 4 月，龍興寺水庫(kù)水面標(biāo)高日流量可達(dá) 7500m3，供水流量提高了 87.5%。該案例的測(cè)試報(bào)告闡述了管道運(yùn)行中所出現(xiàn)流量不足問(wèn)題的主要原因是管了大量窩氣，通過(guò)沿途設(shè)置 13 個(gè)排氣閥的解決措施，可緩解問(wèn)題，但同時(shí)運(yùn)行維護(hù)中排氣操作不便的新問(wèn)題。而采用虹吸負(fù)壓輸送的引水方式，流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了預(yù)期，經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行后效果更加明顯，其實(shí)際運(yùn)行工況如圖可以看出，在入口處使用整流器可實(shí)現(xiàn)大管徑下的虹吸輸水，證明整流器水系統(tǒng)中的應(yīng)用可有效改善管路進(jìn)氣的不良影響，從而提升整個(gè)虹吸管路能。

圖 2.2 單個(gè)漸擴(kuò)型射流管結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 2.2 Schematic diagram of the structure of a single diffused pipe漸擴(kuò)管入流細(xì)管段直徑為 R1，出流粗段直徑為 R2，入流細(xì)管段長(zhǎng)度為 L1，擴(kuò)段尾部長(zhǎng)度為 L2，出流粗管段長(zhǎng)度為 L3。實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)中，漸擴(kuò)管呈垂置，較細(xì)段向下，水流從下方入流細(xì)管段流經(jīng)出流粗管段及匯集段進(jìn)入管2水頭損失理論計(jì)算為了為數(shù)值模擬提供理論參考，現(xiàn)根據(jù)已有的對(duì)漸擴(kuò)圓管局部損失系數(shù)的以及圓管內(nèi)沿程損失計(jì)算公式對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行水頭損失的理論計(jì)算。現(xiàn)有兩個(gè)漸擴(kuò)管設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 2.1 所示。表 2.1 漸擴(kuò)型射流管結(jié)構(gòu)參數(shù)Table 2.1 Structural parameter scheme of diffused pipeL1/mm L2/mm L3/mm R1/mm R2/m

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]整流結(jié)構(gòu)對(duì)低壓射流噴嘴的特性研究[D]. 朱博垚.西南交通大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：2907178