【摘要】：為了探明坡度對中行管段傾斜布置的正虹吸管路水力特性的影響,設(shè)置11個不同坡度(0、±1/60、±1/30、±1/20、±1/15、±1/10)和2個安裝高度(4、6 m)在不同水位差下量測了虹吸管內(nèi)的氣液兩相流動現(xiàn)象、含氣率、氣泡的運動速度、過流能力及總水頭損失等水力特性。通過試驗得到了正坡和逆坡管路坡度變化對管路水氣流動現(xiàn)象的影響規(guī)律,揭示了坡度改變對管內(nèi)含氣率和氣泡運動速度、虹吸管路流量及管路水頭損失的影響規(guī)律,并結(jié)合理論分析探討了氣體存在對流量和總水頭損失的影響。結(jié)果表明,隨著坡度逐漸增大,管內(nèi)偽空化現(xiàn)象逐漸減弱,氣體的體積逐漸減小,含氣率逐漸減小,氣泡運動速度逐漸加快,虹吸管路的輸水流量逐漸增大,總水頭損失也逐漸增大。通過量綱分析的方法,推導(dǎo)出適用于傾斜布置的不同坡度下正虹吸管路輸水流量的計算公式;經(jīng)驗證,公式計算值與實測值相接近,逆坡管路中相對誤差控制在±6%,正坡管路控制在±7%。以上探究結(jié)果為實際工程中管路布置形式提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:In order to find out the effect of slope on the hydraulic characteristics of the positive siphon in the middle bank, 11 different slopes were set up (0, 鹵1 / 60, 鹵1 / 30, 鹵1 / 20, 鹵1 / 15, 0, 鹵1 / 30, 鹵1 / 20, 鹵1 / 15, 0, 鹵1 / 60, 鹵1 / 30, 鹵1 / 20, 鹵1 / 15). 鹵1 / 10) and two mounting heights (4m) were used to measure the gas-liquid two-phase flow phenomena in siphons under different water levels, such as gas holdup, velocity of bubble motion, overflow capacity and total head loss. Through experiments, the influence law of slope change on water vapor flow in pipe is obtained, and the influence of slope change on gas content and bubble velocity, siphon flow rate and water head loss in pipe are revealed. The influence of the existence of gas on the flow rate and total head loss is discussed. The results show that with the increase of slope, the pseudo-cavitation in the pipe decreases gradually, the volume of gas decreases, the gas holdup decreases, the velocity of the bubble moves faster, and the flow of water in the siphon increases gradually. The total head loss is also gradually increasing. Through dimensional analysis, the formula for calculating the water flow rate of positive siphon pipeline under different slopes is derived. It is verified that the calculated value of the formula is close to the measured value, the relative error of the inverse slope pipe is controlled at 鹵6 and the positive slope pipe is controlled at 鹵7. The above results provide a reference basis for pipeline layout in practical engineering.
【作者單位】： 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院;新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51369031)
【分類號】：TV134;TV672.5

【參考文獻】

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1 張小瑩;李琳;譚義海;吳洋鋒;;坡度對虹吸管路氣液兩相流動水力特性影響試驗研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2017年01期

2 裴建生;;干旱區(qū)山前沖洪積扇凹陷帶坎兒井式地下水庫建設(shè)的原理及實踐[J];水利水電技術(shù);2016年03期

3 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管道水氣兩相流動過流能力的試驗分析[J];水資源與水工程學(xué)報;2015年06期

4 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管氣液兩相流壓降特性試驗[J];水利水電技術(shù);2015年11期

5 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;真空管道水力特性試驗研究[J];水力發(fā)電;2015年11期

6 譚義海;李琳;邱秀云;;真空有壓管道內(nèi)偽空化水流試驗研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2015年10期

7 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管氣液兩相流過流能力影響因素分析[J];水電能源科學(xué);2015年09期

8 張小瑩;李琳;張圣凱;;基于實驗?zāi)Ｐ偷暮缥艿浪畾鈨上嗔鲃犹匦匝芯縖J];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2015年03期

9 王夢婷;李琳;譚義海;邱秀云;許史;;正虹吸管道水力特性試驗研究[J];水電能源科學(xué);2014年12期

10 裴建生;龐忠和;鄧銘江;楊輝琴;李捷;;新疆臺蘭河坎兒井式地下水庫試驗研究[J];第四紀(jì)研究;2014年05期

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1 王夢婷;真空管道氣液兩相流動水力特性試驗研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 熊曉亮;高揚程虹吸排水合理管徑數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2014年

3 李娟;長距離倒虹吸水流特性的三維數(shù)值模擬[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 劉慧;臺蘭河地下水庫結(jié)構(gòu)及調(diào)蓄能力研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

5 李銀朋;向上傾斜管道內(nèi)氣液兩相流的實驗研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

6 黨民;水平和傾斜管道中氣液兩相流流型的在線識別及數(shù)據(jù)采集研究[D];西南石油學(xué)院;2004年

【共引文獻】

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1 張小瑩;李琳;譚義海;吳洋鋒;;坡比對虹吸管路的穩(wěn)定時間影響試驗研究[J];人民黃河;2017年10期

2 張小瑩;李琳;譚義海;吳洋鋒;;虹吸管道坡度對氣液兩相流動特性影響的試驗研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2017年14期

3 邱楓;邱象玉;謝迪;;虹吸式出水流道真空破壞閥的聯(lián)動控制分析[J];水利水電技術(shù);2017年02期

4 張小瑩;李琳;譚義海;吳洋鋒;;坡度對虹吸管路氣液兩相流動水力特性影響試驗研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2017年01期

5 劉斌;;模擬邊坡土壤虹吸排水試驗研究[J];江蘇水利;2016年07期

6 李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管內(nèi)氣團流流型時過流能力計算[J];水動力學(xué)研究與進展(A輯);2016年03期

7 李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管內(nèi)氣團流流型時流動壓降計算[J];中國農(nóng)村水利水電;2016年05期

8 劉家宏;周晉軍;王浩;呂宏興;;山地灌溉管道水力特性的數(shù)值模擬[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年04期

9 李琳;譚義海;;基于VOF模型的虹吸管流動數(shù)值模擬[J];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2016年02期

10 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管道水氣兩相流動過流能力的試驗分析[J];水資源與水工程學(xué)報;2015年06期

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1 李增斌;大口徑輸水管道在引青濟秦擴建三期工程施工中的應(yīng)用[D];湖北工業(yè)大學(xué);2017年

2 馬帥征;極端降雨條件下土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析與處置措施研究[D];浙江海洋大學(xué);2017年

3 于騰;高水頭、長距離倒虹吸管水力特性及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[D];青海大學(xué);2017年

4 任桂蓉;川西水平氣井井筒兩相管流流型實驗研究[D];西南石油大學(xué);2016年

5 張小瑩;虹吸管道坡度對水氣兩相流動特性影響試驗研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

6 盧靜;基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的油氣水三相流相態(tài)組合的辨識[D];東北石油大學(xué);2016年

7 申小夢;巖溶地區(qū)“三水轉(zhuǎn)化”規(guī)律研究[D];貴州大學(xué);2016年

8 張雪;向上傾斜管中氣液兩相流流型實驗研究與數(shù)值模擬[D];東北石油大學(xué);2015年

9 趙華;侯莊涵洞周圍土體三維非線性有限元分析[D];中國海洋大學(xué);2015年

10 王夢婷;真空管道氣液兩相流動水力特性試驗研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管氣液兩相流壓降特性試驗[J];水利水電技術(shù);2015年11期

2 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;真空管道水力特性試驗研究[J];水力發(fā)電;2015年11期

3 譚義海;李琳;邱秀云;;真空有壓管道內(nèi)偽空化水流試驗研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2015年10期

4 張小瑩;李琳;王夢婷;譚義海;;虹吸管氣液兩相流過流能力影響因素分析[J];水電能源科學(xué);2015年09期

5 張小瑩;李琳;張圣凱;;基于實驗?zāi)Ｐ偷暮缥艿浪畾鈨上嗔鲃犹匦匝芯縖J];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2015年03期

6 王夢婷;李琳;譚義海;邱秀云;許史;;正虹吸管道水力特性試驗研究[J];水電能源科學(xué);2014年12期

7 洪慶松;;虹吸管在城市取水工程中的應(yīng)用[J];有色冶金設(shè)計與研究;2014年05期

8 鄧銘江;;干旱區(qū)坎兒井與山前凹陷地下水庫[J];水科學(xué)進展;2010年06期

9 楊禧;;昆明掌鳩河引水供水工程岔河倒虹吸設(shè)計[J];水力發(fā)電;2010年10期

10 李琳;邱秀云;許史;牧振偉;趙濤;侯杰;;長距離虹吸管道輸水水力學(xué)模型試驗研究[J];南水北調(diào)與水利科技;2010年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 許史;長距離虹吸管輸水試驗研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 歐楠;長距離輸水工程重力流水錘閥防護的數(shù)值模擬[D];太原理工大學(xué);2010年

3 孫琳;圓管突擴（縮）局部阻力試驗及流場數(shù)值模擬[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

4 李銀朋;向上傾斜管道內(nèi)氣液兩相流的實驗研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

5 付金輝;油氣水多相流動實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計[D];大慶石油學(xué)院;2009年

6 陳朝;常見管道局部水頭損失的數(shù)值模擬[D];天津大學(xué);2008年

7 苗春燕;太原市西張地下水庫截滲墻建設(shè)的數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學(xué);2008年

8 李文慶;氣液兩相段塞流流動機理的實驗研究[D];大慶石油學(xué)院;2008年

9 劉九龍;大慶西部地下水庫的調(diào)蓄方案[D];吉林大學(xué);2007年

10 賈振興;太原市西張盆地地下水庫調(diào)蓄研究[D];太原理工大學(xué);2007年

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本文編號：2429847