虹吸式屋面雨水排水系统设计

正随着建筑技术的不断发展,具有大面积、大跨度屋面、以及屋面形式多样化的各类建筑不断涌现,虹吸式屋面雨水排水系统正在获得越来越广泛的应用,特别是在大型、高档的建筑中,其作为密闭的内排水系统与传统的重力流排水系统相比,在技术上、经济上都有明显的优势。     

论虹吸排水系统在排放大型屋面雨水中的应用

大型钢结构的工业建筑如机场航站楼、展览馆、体育场、工业厂房等由于其彩钢板屋面具有跨度大、面积广、自重轻、屋盖体系承载较小等特点，这要求降雨时屋面雨水能在短时间内迅速排出。传统重力流雨水排放系统达到这一要求需增加屋面雨水排水系统或加大系统管径，这和彩钢屋面需承重小这一特点相悖，因此，屋面雨水排水技术逐渐成为人们关注和研究的课题。目前，虹吸式排水系统由于其设计屋面雨水排水系统少、管径小、横向悬吊管无需设置坡度、管道雨水流为满流有压状态、排水量大、流速快等特点，不但能最大限度提高室内空间高度且满足建筑使用功能而被广泛应用。     

进水口漩涡的数值模拟

采用RNGk-ε湍流模型对有进水口漩涡进行模拟,得出了漩涡不同阶段的演变过程。分析了漩涡形成的机理,并从模拟结果中分析漩涡的运动特性。     

水平进水口自由表面旋涡数值模拟研究

旋涡运动是一种复杂的水流运动,目前尚难得出理论上的精确解。自由表面旋涡是水工建筑物进水口前的常见水力学现象,其发生常会对水工建筑物造成不利影响。旋涡数值模拟难度较大,尤其是吸气旋涡较难模拟出。建立了进水口旋涡三维数值模拟的模型,模拟出吸气旋涡现象。分析了计算结果与物理模型试验结果的差异,探讨了VOF法在水气两项流中的运用,为进一步进行吸气旋涡的三维数值模拟提供了一定经验。     

压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计问题探讨

压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统现阶段一般由设计院提供招标图纸,交给掌握专业计算软件的承包商负责施工图深化设计。整个压力流(虹吸式)系统不仅涉及给排水专业,还与屋面、管线综合等设计密切相关,设计人员必须对专业承包商的图纸和施工的各个环节实施控制。探讨了压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统设计中,对建筑类型、管材、系统余量、天沟、溢流等方面应注意的问题。     

过堰水流数值模拟研究

文章运用FLUENT软件,以某城市景观河道的水流为研究对象,对小型实用堰的过堰水流进行了数值模拟研究。对过堰水流进行了数值模拟,采用FLUENT计算软件中的RNG k-ε模型(即重整化群k-ε模型)建立了三维水-气两相流模型,由于过堰水流水气交界面的波动较大,故选择VOF方法对水流的水气交界面进行跟踪模拟。控制方程的离散方法则采用有限体积法,并采用迎风差分格式进行空间离散。     

压力流(虹吸式)屋面雨水排水系统的设计与应用

分析了国产压力流 (虹吸式 )屋面雨水排水系统的工作原理、技术优势 ,技术特性及管材的选用 ,阐述了水力计算要点 ,并以实例说明水力计算的步骤与方法     

上海世博会主题馆屋面雨水排水系统设计

2010年上海世博会主题馆屋面汇水面积极大且造型比较独特,由于屋面雨水压力流(虹吸式)雨水排水系统与传统的重力流雨水排水系统相比,既可减少雨水斗和雨水管的使用数量,又可减少施工周期,故主题馆屋面雨水系统采用了压力流(虹吸式)雨水排水系统.针对其屋面的特点,进行了雨水排放模拟试验,确保压力流(虹吸式)雨水排水系统能安全运行.     

有水葫芦的河道水流数值模拟

该文采用RNG k-ε双方程湍流模型,用多孔介质模拟水葫芦覆盖区域、用VOF方法对有水葫芦覆盖的河道水流进行了数值模拟研究,数值计算得到的水面雍高值及流速分布与试验实测结果吻合较好,表明利用该模型对有水葫芦覆盖的河道水流进行模拟是可行的.     

大型金属屋面虹吸式雨水系统设计与思考

以广东清远奥体中心体育场金属屋面虹吸式雨水系统设计为例,介绍了大型、复杂金属屋面虹吸式雨水系统的设计内容、在设计过程中需要加以注意的重点、可能遇到问题的解决措施以及施工过程中需要注意的环节.在大型、复杂金属屋面虹吸式雨水系统的设计、施工配合过程中,需要尽可能地、实时地了解建筑内部的空间特点和结构做法,与各方(屋面深化、...     

阿拉沟水库溢洪道水流特性数值模拟

采用标准k～ε湍流模型,利用VOF法追踪自由水面对阿拉沟水库溢洪道设计和校核工况下水面线、断面流态进行数值模拟,并将两种工况下水流特性进行比较,结果表明水面线实测值与计算值二者吻合良好,各断面平均流速实测值与计算值误差在允许范围内。因此采用数值模拟能够反映不同工况条件下溢洪道的水流特性,可为溢洪道结构设计提供可靠依据,具有一定的实际应用价值。     

种植凤眼莲河道的水流三维数值模拟

采用VOF法对种植凤眼莲的河道的自由水面进行跟踪,将凤眼莲聚集带简化为多孔介质区域,在考虑惯性损失的情况下按不分区和分区2种方案分别对河道水流进行三维数值模拟。数值模拟结果与试验结果的对比表明:分区方案在模拟水位壅高、流速分布、紊动特性等方面均比不分区方案更符合实际情况;用分区多孔介质模型模拟凤眼莲河道水流是可行的。     

虹吸式雨水排水系统在小屋面图书馆的应用

通过广东商学院北校区图书馆工程实例,介绍了虹吸式雨水排水系统的优势,并对其进行了精确的水力计算。分析了虹吸式和重力流雨水排水系统的材料费用,结果表明虹吸式雨水排水系统更节省投资,此雨水排水系统可运用于小面积、不规则屋面的排水系统设计。     

涌潮作用下丁坝附近水流运动特性的数值模拟研究

采用压力隐式算子分割法(PISO)求解雷诺时均方程和RNGκ-ε紊流模型,建立了描述涌潮作用下丁坝附近水流运动规律的数学模型。水流的控制方程采用有限体积法离散,物理变量采用交错网格布置,自由表面应用流体体积(VOF)法追踪。该数学模型得到实测资料的验证后,数值模拟了钱塘江涌潮作用下丁坝附近的流场、自由水面、涌潮变形和涌潮压力的变化规律等。结果表明:丁坝附近水力特性受涌潮影响较大,来潮初始,丁坝附近紊动强烈,流场和自由水面变化很大;丁坝上涌潮压力急剧增大,且丁坝不同高程处的压力几乎都在同一时刻达到其最大值。     

表孔泄洪的水气二相流数值模拟

采用水气二相流VOF法数学模型对表孔泄洪进行了二维数值模拟，并与模型试验值进行了比较，二者吻合良好，表明该模拟方法是可行的，可为工程设计提供参考。     

北京南站压力流(虹吸式)雨水排放系统设计简介

结合北京南站屋面及高架桥压力流(虹吸式)雨水排放系统的主要设计思路,分析了系统汇水区域的划分、暴雨重现期的选择、天沟集水井的设置及溢流方式的选择等,并提供了相关水力计算流程,为类似大屋面雨水排放系统的设计提供参考.     

小石峡水电站溢洪道消力池结构优化的三维数值模拟

以新疆小石峡水电站为例,采用FLUENT软件、RNGk-ε紊流模型及VOF方法相结合处理了自由水面,并对溢洪道的流场进行了三维数值模拟,得到了优化溢洪道在设计流量1 856.2 m3/s时的泄流流态,并将消力池段自由水面线、底板压强、断面流速与模型试验结果进行了比较,结果表明数值模拟结果与模型试验结果吻合较好。     

水电站进水前池三维数值模拟

建立水电站进水前池内流动的k-ε紊流数值模型,采用VOF方法,对高水头小流量引水式电站进水前池内流场进行了三维数值模拟。计算得出了冲击式水轮机在引用设计流量1．94m^3／S时前池内水流流态,底板压力分布,及压力钢管进口流速分布以及在针阀突然关闭时,前池内水面涌高时水面线形状。数值计算结果结合常规理论分析可以为工程设计提供参考。     

桐子林水电站明渠弯道流场三维数值模拟

采用κ～ε紊流模型结合自由面追踪的VOF方法对桐子林水电站明渠弯道消力池流场进行了三维数值模拟,并与物理模型试验值进行了比较,结果表明,计算值与试验值吻合良好.数值模拟获得了物理模型试验难以测量的流场详细信息,尤其是横向紊动特性及其发展演变的过程,结果令人满意.计算结果为导流明渠体型优化提供了重要参考,表明数值模拟应用于导流建筑物的体型优化研究中具有独特优势.