本文關(guān)鍵詞：大口徑長(zhǎng)距離輸水管道沿程水頭損失計(jì)算研究

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【摘要】：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化步伐的加快,水資源短缺嚴(yán)重制約了城市生存及發(fā)展,輸水工程成為解決該問(wèn)題的主要措施;全球變暖、環(huán)境污染等因素使得大口徑長(zhǎng)距離管道深受設(shè)計(jì)者的親睞。管道材料也不僅僅局限于傳統(tǒng)管材(砼管、鋼管、鑄鐵管),而逐步轉(zhuǎn)向新型材料(玻璃鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)等)。新疆北疆供水工程自2005年運(yùn)行時(shí),發(fā)現(xiàn)小洼槽、三個(gè)泉倒虹吸實(shí)際過(guò)流能力與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符。本文探究了造成該問(wèn)題的主要原因,在此基礎(chǔ)上拓展研究了大口徑玻璃鋼管、PCCP管水力計(jì)算方法,主要是沿程水頭損失計(jì)算;并確定兩種管材當(dāng)量粗糙度取值范圍及經(jīng)濟(jì)流速條件下不同管徑對(duì)應(yīng)的沿程摩擦系數(shù)(海曾—威廉系數(shù)),為大口徑玻璃鋼管、PCCP管工程設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。最終得出結(jié)論:(1)經(jīng)過(guò)對(duì)小洼槽、三個(gè)泉等倒虹吸原型資料分析,梳理了輸水管道水力計(jì)算方法,判別了不同流量下管道內(nèi)的水流流態(tài),發(fā)現(xiàn)管道水流處于紊流過(guò)渡區(qū),并非一般認(rèn)為的紊流粗糙區(qū)(阻力平方區(qū)),而兩個(gè)倒虹吸水力計(jì)算均是按照紊流粗糙區(qū)公式(謝才公式)計(jì)算。因此管道水流流區(qū)判斷誤差是造成“小洼槽過(guò)流量不夠,三個(gè)泉過(guò)流量富余”的主要原因。(2)通過(guò)判別常見(jiàn)直徑規(guī)格的大口徑有壓管道不同工況條件下水流流態(tài),根據(jù)流態(tài)確定水力計(jì)算方法。發(fā)現(xiàn)大口徑有壓玻璃鋼管道水流一般工況下處于紊流過(guò)渡區(qū),不排除紊流光滑區(qū)的可能;而大口徑有壓PCCP管流也基本處于紊流過(guò)渡區(qū),但也有可能達(dá)到紊流粗糙區(qū)。(3)利用齊恩公式、哈蘭德公式計(jì)算小洼槽、三個(gè)泉倒虹吸水頭損失值,結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較,從而確定了大口徑玻璃鋼管當(dāng)量粗糙度取值范圍為0.005~0.01 mm,大口徑PCCP管當(dāng)量粗糙度取值范圍為0.03~0.05 mm。(4)將海曾—威廉公式應(yīng)用于小洼槽、三個(gè)泉倒虹吸水力計(jì)算,發(fā)現(xiàn)海曾—威廉公式不再局限于前人的經(jīng)驗(yàn)理論(d2.0 m,流態(tài)處于紊流過(guò)渡區(qū)的管道),而是能夠很好地滿(mǎn)足大口徑有壓玻璃鋼管、PCCP管的沿程水頭損失計(jì)算,且能得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：大口徑管道 沿程水頭損失 流態(tài)判別 水力計(jì)算 當(dāng)量粗糙度 沿程摩擦系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TV134
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究對(duì)象、內(nèi)容、方法、意義及技術(shù)路線11-14
• 1.3.1 研究對(duì)象11
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.3.3 研究方法12
• 1.3.4 研究意義12-13
• 1.3.5 技術(shù)路線13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第2章 管道水力設(shè)計(jì)理論15-22
• 2.1 管道水力設(shè)計(jì)公式15-19
• 2.1.1 達(dá)西—魏斯巴赫公式15-16
• 2.1.2 若干計(jì)算沿程水頭損失系數(shù)公式16-18
• 2.1.3 海曾—威廉公式18-19
• 2.2 管道設(shè)計(jì)規(guī)范介紹19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 小洼槽倒虹吸水力計(jì)算22-28
• 3.1 小洼槽倒虹吸工程概況及問(wèn)題22-23
• 3.2 小洼槽倒虹吸水流流態(tài)分析23-24
• 3.3 小洼槽倒虹吸水頭損失計(jì)算分析24-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第4章 三個(gè)泉倒虹吸水力計(jì)算28-35
• 4.1 三個(gè)泉倒虹吸工程概況及問(wèn)題28
• 4.2 三個(gè)泉倒虹吸水流流態(tài)分析28-30
• 4.3 三個(gè)泉倒虹吸水頭損失計(jì)算分析30-33
• 4.4 本章小結(jié)33-35
• 第5章 大口徑有壓管道水力計(jì)算方法及關(guān)鍵參數(shù)探討35-49
• 5.1 水力計(jì)算方法選取35-38
• 5.1.1 大口徑玻璃鋼管水力計(jì)算方法選取36-37
• 5.1.2 大口徑PCCP管水力計(jì)算分析37-38
• 5.2 當(dāng)量粗糙度取值38-46
• 5.2.1 大口徑玻璃鋼管當(dāng)量粗糙度取值40-43
• 5.2.2 大口徑PCCP管當(dāng)量粗糙度取值43-46
• 5.3 沿程摩擦系數(shù)確定46-47
• 5.3.1 大口徑玻璃鋼管沿程摩擦系數(shù)確定46-47
• 5.3.2 大口徑PCCP管沿程摩擦系數(shù)確定47
• 5.4 本章小結(jié)47-49
• 第6章 結(jié)論與展望49-52
• 6.1 結(jié)論49-50
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)50
• 6.3 不足之處及展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 致謝56-57
• 作者簡(jiǎn)歷57

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1 陳禮洪;程宏偉;蔡禮權(quán);董斌;陳鯤;;鍍鋅鋼管沿程水頭損失計(jì)算的試驗(yàn)研究[J];給水排水;2006年12期

2 熊曦;歸談純;;虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)沿程水頭損失計(jì)算探討[J];給水排水;2010年07期

3 劉玉林,李幼康,林暾;管道沿程水頭損失的試驗(yàn)研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);1991年01期

4 謝國(guó)權(quán),胡杰,戚藍(lán);沿程水頭損失系數(shù)研究的一種新方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2004年06期

5 王永功,范興科,吳普特;微管沿程水頭損失計(jì)算方法試驗(yàn)研究[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2005年03期

6 張文倬;水力學(xué)沿程水頭損失算式淺析[J];四川水利;2000年01期

7 白丹,李占斌;考慮水溫的塑料硬管沿程水頭損失計(jì)算公式探討[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2002年01期

8 蘇海濱;關(guān)于管道單位長(zhǎng)度水頭損失計(jì)算公式的探討[J];科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì);2005年17期

9 蘭福艷，，劉照華;水力學(xué)沿程水頭損失系數(shù)的迭代解法[J];東北水利水電;1995年01期

10 王治昆,李永敏,陳治義;泵網(wǎng)系統(tǒng)水力參數(shù)的分析[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2004年03期

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1 王寶宗;張剛;王春陽(yáng);尹鑫磊;劉大為;;輸水管道沿程水頭損失計(jì)算公式的比較[A];2011全國(guó)給水排水技術(shù)信息網(wǎng)年會(huì)暨技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

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1 肖夏;管道沿程水頭損失對(duì)停泵斷流水錘影響的計(jì)算研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

2 常勝;大口徑長(zhǎng)距離輸水管道沿程水頭損失計(jì)算研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

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