污水排放多以孔口射流的方式進(jìn)入水環(huán)境中。射流出流后的水動(dòng)力特性與受納水體的運(yùn)動(dòng)特性有關(guān),彎道水流具有復(fù)雜的三維特性,在彎道水流條件下射流特性比在順直河道中更加復(fù)雜,而天然河道幾乎都呈現(xiàn)出彎曲的形態(tài)。所以,研究彎道水流條件下的射流特性具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。利用小威龍NDV和ADCP相結(jié)合的方式,量測(cè)彎道水流條件下射流出流后的流速分布和擴(kuò)展寬度情況。對(duì)不同流速比和不同射流孔布置位置時(shí)的射流特性進(jìn)行分析和探討,得出以下主要結(jié)論:1、從垂向流速分布規(guī)律分析,射流的初始段長(zhǎng)度與射流初始流速呈線(xiàn)性關(guān)系,并得到經(jīng)驗(yàn)公式。射流橫斷面垂向流速最大值出現(xiàn)的位置逐漸向凹岸側(cè)偏移。射流軌跡線(xiàn)上垂向流速的衰減規(guī)律與射流孔的布置位置和流速比有關(guān),在同一斷面的不同位置,靠近凸岸側(cè)的衰減更快;在同一位置時(shí),流速比越小衰減越快。并得到射流孔位于彎道90°斷面中心線(xiàn)上時(shí),射流軌跡線(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)公式。2、射流的擴(kuò)展半寬自射流孔出流以后,沿水流流動(dòng)方向擴(kuò)散,射流的擴(kuò)展半寬逐漸增大。射流在軌跡線(xiàn)上側(cè)的擴(kuò)展半寬大于軌跡線(xiàn)下側(cè)的擴(kuò)展半寬,射流在軌跡線(xiàn)凹岸側(cè)的擴(kuò)展半寬大于射流向軌跡線(xiàn)凸岸側(cè)的擴(kuò)展半寬,且與流速比和射流孔布置位置相關(guān)。3、射流在橫向和垂向的擴(kuò)展全寬,流速比越大,射流的擴(kuò)展全寬越大,并得到射流孔位于彎道90°斷面中心線(xiàn)上時(shí),射流垂向擴(kuò)展全寬和橫向擴(kuò)展全寬的經(jīng)驗(yàn)公式。射流孔布置位置不同時(shí),射流的擴(kuò)展全寬出現(xiàn)差異。對(duì)于垂向擴(kuò)展全寬,同一斷面不同位置,射流口布置在偏向凸岸時(shí)較大;不同斷面,射流口布置在彎道45°斷面時(shí)較大。對(duì)于橫向擴(kuò)展全寬,同一斷面不同位置,射流口布置在偏向凹岸時(shí)較大;不同斷面,射流口布置在彎道90°斷面時(shí)較大。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類(lèi)】：TV131.6
【部分圖文】：

２．１．１水槽逡逑彎道水流條件下單孔射流的特性研究試驗(yàn)在長(zhǎng)沙理工大學(xué)水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的１８０°彎逡逑道水槽中進(jìn)行（圖２．１），水槽的底部和側(cè)壁均為有機(jī)玻璃制成。水槽中心曲率半徑ｒ0＝２逡逑ｍ，凹岸的彎曲半徑是２．２邋ｍ，凸岸的彎曲半徑是１．８邋ｍ，水槽寬０．４邋ｍ，深０．５邋ｍ，橫斷逡逑面為矩形斷面。水流進(jìn)口位置設(shè)有消能裝置，保證水流平穩(wěn)；流量由尾部三角堰控制，逡逑水位由柵欄式尾門(mén)控制，可精確調(diào)節(jié)水位，保證射流的淹沒(méi)水位不變。逡逑圖２．１試驗(yàn)水槽逡逑２．１．２射流系統(tǒng)逡逑試驗(yàn)的基本布置圖如圖２．２所示。射流系統(tǒng)由射流孔口、溢流水箱、玻璃轉(zhuǎn)子流量逡逑計(jì)組成。射流管通過(guò)ＰＶＣ軟管經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)與安裝在高處的溢流水箱相連接，溢流水箱逡逑的溢流使箱內(nèi)的水位恒定，以保證射流的出口流速保持不變，溢流水箱的進(jìn)水管與自來(lái)逡逑水水管相連接。射流管為圓形管口，從水槽底部垂直噴射進(jìn)入周?chē)沫h(huán)境水體中，射流逡逑孔口的直徑為ｄ＝０．８邋ｃｍ，離水槽底部的高度為３邋ｃｍ。在溢流水箱和水槽間管道上安裝閥逡逑門(mén)

試臉裝且簡(jiǎn)圈

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本文編號(hào)：2821164