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| 相对粗糙度和雷诺数对90°弯管局部阻力系数的影响 | |
| 引用本文： | 张昕,纪昌知,姜敏,姬艳君.相对粗糙度和雷诺数对90°弯管局部阻力系数的影响[J].水力发电学报,2013,32(4). |
| 作者姓名： | 张昕 纪昌知 姜敏 姬艳君 |
| 作者单位： | 1. 中国农业大学,北京,100083 2. 中国农业大学,北京100083;华东勘测设计研究院,杭州310014 3. 承德龙兴矿业工程设计有限责任公司,河北承德,067000 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金，水利部公益性行业科研专项 |
| 摘 要： | 工程水力计算中的弯管局部阻力系数多为经验值,取值因来源不同而相差数倍,直接影响水力损失计算精度和工程造价.以90°圆弧弯管为研究对象构建模型,采用不同粗糙度钢管试验验证了三种k-ε紊流模型的正确性,在工程常用雷诺数范围3.2 ×104≤Re≤3.2×107和相对粗糙度范围0≤Δ/D≤0.002,模拟计算了不同相对粗糙度和雷诺数组合下的200余种工况的局部阻力系数.结果发现局部阻力系数与沿程阻力系数有类似的分区特征,存在光滑区、过渡区和粗糙区.在光滑区,局部阻力系数与雷诺数呈幂函数递减;在过渡区,局部阻力系数与雷诺数和相对粗糙度均有关;在粗糙区,局部阻力系数与相对粗糙度正相关,与雷诺数无关.局部阻力的影响长度在光滑管内随雷诺数增大呈非线性递增,在光滑管以外,随雷诺数的增大先递减然后趋于稳定,与相对粗糙度呈负相关.局部阻力系数与沿程阻力系数之间有一定函数关系,函数系数的变化仅与相对粗糙度有关.研究结果可为弯管局部损失的估算提供参考. |
| 关 键 词： | 水力学 局部阻力系数 相对粗糙度 影响长度 数值模拟 |
Influence of relative roughness and Reynolds number on local resistance coefficient of 90°-bend pipeline |
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| Abstract: | |
| Keywords: | hydraulics local resistance coefficient relative roughness effect length numerical simulation |
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