有连接管的调压室水头损失系数研究

利用调压室水头损失的局部模型试验成果,研究了连接管中水流方向、连接管尺寸以及流量比对具有连接管的阻抗式调压室水头损失系数的影响。研究结果表明,调压室水头损失系数并不是仅与水流方向、连接管尺寸有关的常数,因此在对调压室系统的水力过渡过程计算中,需结合模型试验成果和数值计算结果分析确定调压室水头损失系数。     

考虑连接管的调压室水头损失系数回归分析

为研究调压室结构参数与流态工况对局部水头损失系数的影响,在物理模型实测数据的基础上建立多元线性回归模型。得到了用于计算带连接管的尾水调压室水头损失系数的回归方程,并将回归分析结果与水工模型试验结果进行比较分析。研究表明：回归分析结果与水工模型试验结果吻合度高,相应回归方程能够在分流比、管径比及水流流态的交互作用下较好地反映出局部水头损失系数的变化规律,具有很强的工程适用性,可应用于调压室水力设计中水头损失系数的取值计算。     

阻抗式调压室水头损失系数研究

根据江苏省宜兴抽水蓄能电站尾水调压室局部模型试验结果，研究具有连接管的阻抗式调压室的水力特性，并用查表计算和经验公式计算进行验证，主要研究了连接管中水流方向、连接管道直径以及流量比对调压室水头损失系数的影响．研究表明，模型试验存在一定的误差，在含调压室系统的水力过渡过程计算中，需结合模型试验结果和数值计算结果，确定阻抗式调压室水头损失系数。     

倒虹吸有压弯管的局部水头损失系数计算方法比较

有压弯管局部水头损失计算在倒虹吸等过水建筑物设计中至关重要。其中,转弯角和转弯形式是影响局部水头损失系数取值的重要因素。本文通过比较分析典型的有压弯管局部水头损失系数计算公式,结合水工模型试验资料的验证,考察了不同计算公式的性能。对小转弯角(<20°)情形,分析了转弯半径和转弯形式对局部水头损失系数的影响。结果表明,转弯角小于17°时,折弯管的局部水头损失系数不大于圆形缓弯管,在低水头、大流量的输水工程的倒虹吸设计中可以考虑采用折弯管形式。     

水电站拦污栅水头损失的计算问题

通过对水电站拦污栅水头损失计算问题的分析，给出了其计算方法及正确选择水头损失系数的计算公式。     

闸孔出流局部水头损失系数研究

为了填补现有水力计算手册中关于确定闸孔出流局部水头损失系数的空白,在当前闸孔出流水力计算理论与实践的基础上,根据能量方程导出了平板闸门闸孔出流局部水头损失系数ζ的定量计算公式.即ζ=0.610 3(e/H)3-0.290 8(e/H)2+0.117 5e/H+0.040 6,ζ随闸孔相对开度e/H的增大而增大,其变化范围为0.04～0.16.     

CFD方法计算阻抗式调压室阻抗损失系数

运用CFD(计算流体力学)方法,计算了有长连接管的阻抗式调压室的阻抗损失系数.将计算结果与水力模型试验结果进行了比较,经比较发现,采用CFD方法计算得到的结果不管在变化规律还是数值上均可达到与模型试验结果相当的精度.     

双节拍门水头损失系数模型试验研究

本文进行了双节拍门水头损失系数模型试验研究，对试验结果进行了分析与讨论，在模型试验的基础上，给出了双节拍门水头损失系数经验公式，为泵站和拍门设计提供了技术参数。     

管道水流的水头损失系数

管道的水头损失直接影响水管和水泵尺寸的确定,也就是管网的水力平衡。所有沿程水头损失计算公式,在估算水管内壁糙率时都有误差。对于一定材料一定管径和流量的管道的阻力系数,不同的方程式可以估算出不同的沿程水头损失。在复杂管道网络系统中,方程式或系数的小误差的累积,使各个管子水头损失或流量的计算值产生较大的误差。本文提出了三个广泛应用于管道摩阻方程摩阻系数有关的解决水头损失计算误差的数学关系式和诺模图。对象聚氯乙烯和铸铁管道来说,用Hazen—Willians(H—W)和Manning(Mn)公式得的水头损失与Darcy—Weisbach(D—W)得的水头损失相同。还介绍了摩阻系数随直径和水流条件而变化的情况,并讨论了运用计算机计算变化的沿程损失系数问题。     

用三维计算流体力学方法计算调压室阻抗系数

为了研究计算流体动力学方法确定阻抗式调压井阻抗系数的可行性,本文选用适合调压室流动的可行化k-ε湍流模型及考虑边壁粗糙度的壁函数,用二阶精度算法对T形岔管、管内孔口、突扩管和阻抗式调压室的流场进行了数值模拟。经比较发现采用计算流体动力学方法计算所得的结果在水头损失方面可达到与常规模型试验结果同等的精度,表明计算流体动力学可以应用于调压室的设计计算中。     

Influence of flow field on stability of throttled surge tanks with standpipe

The steady-state flow field characteristics have important effects on the stability of the throttled surge tank with the standpipe. This paper analyzes these effects on the basis of the numerical simulation of the flow field by using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method. It is shown that the anticlockwise recirculation zone is formed in the standpipe, which affects the local head loss at the junction of the standpipe with the pipeline. The variation of the head loss coefficient at the junction is linearly related with the diameter ratio of the standpipe to the pipeline. The dimensionless recirculation flow rate is proportional to the square of the diameter ratio. Considering the effects of the recirculation zone, an empirical expression of the critical stability area is obtained. Comparing with the Thoma critical area, the area obtained by the present method is smaller, and the reduction depends on the diameter ratio and the ratio of the velocity head to the head losses in the tunnel.     

组合工况下阻抗式调压室涌浪计算的显式公式

对组合工况下的调压室内水体涌波进行理论分析,采用非线性微分方程的渐近法求解组合工况条件下阻抗式调压室涌波非线性常微分方程,分别推导出先弃荷后增荷和先增荷后弃荷两种组合工况下调压室质体大波动最低和最高涌浪水位的分析公式,对理论分析公式所获得的涌浪与数值计算结果进行了比较,从而验证了理论分析公式。该公式可以方便地应用到带有调压室引水发电站的工程设计中去。     

供水工程管道水头损失计算

1 供水工程节能问题 随着我国经济高速发展和城市化进程加快,供水事业也得到飞速发展。在水资源相对缺乏的背景下,长距离输水工程愈来愈多,引用水量也愈来愈大。当使用水泵扬水时,其电能消耗极为可观,因此必须高度重视节能降耗问题。     

Analytical study on water hammer pressure in pressurized conduits with a throttled surge chamber for slow closure

This paper presents an analytical investigation of water hammer in a hydraulic pressurized pipe system with a throttled surge chamber located at the junction between a tunnel and a penstock,and a valve positioned at the downstream end of the penstock.Analytical formulas of maximum water hammer pressures at the downstream end of the tunnel and the valve were derived for a system subjected to linear and slow valve closure.The analytical results were then compared with numerical ones obtained using the method of characteristics.There is agreement between them.The formulas can be applied to estimating water hammer pressure at the valve and transmission of water hammer pressure through the surge chamber at the junction for a hydraulic pipe system with a surge chamber.     

带连通阀的阻抗调压室水锤防护特性研究

在大流量输水工程中,水泵抽水断电后,管线往往会有较强的压力波动,易造成沿线水位压力较低.结合某大流量输水工程,建立了带连通阀的阻抗调压室数学模型,对比分析了简单调压室、阻抗调压室和带连通阀的阻抗调压室的水锤防护特性,验证了带连通阀的阻抗调压室的优越性,并研究了其连通阀关闭规律对调压室水锤防护特性的影响.研究表明:与简单...     

灌溉渠系输水系数的测算方法

灌溉渠道有沿程分支分流属性,其输水损失均长有别于实际长度;通过典型渠段进、出水量同步动态测试,可方便地获取渠道输水率的有效样本,进而分析概化渠道单位长度的输水系数;渠道输水损失均长是推求渠道综合输水系数的重要参数,可由渠道分支结构、灌溉面积分布及渠道输水率等指标按公式计算;渠系输水系数的动态测试法简便易行,概念明确,技...     

阻抗式带狭长上室型调压井三维有限元应力应变分析

运用三维有限元分析方法,对布仑口-公格尔水电站调压井衬砌结构及外部围岩进行了数值模拟.通过分析调压井围岩及衬砌结构在运行期的变形及力学特性,评价现有调压井在运行期的稳定性.并对支护措施的改善提了具体的建议.为阻抗式带狭长上室型调压井的设计提供了参考依据.     

阻抗式调压室辅助设计软件研究与开发

实际工程中,往往不可避免的出现引水道截面面积沿程变化的情况。本文就其对调压室设计的影响进行了研究,并充分考虑其影响,利用python结合C语言研究开发了阻抗式调压室辅助设计软件。同时,为使软件与每一工程都能具有良好的贴合性,本文还对软件如何与设计人员交互进行了研究。本软件界面友好、操作简单、容错性好、与实际工程贴合性好、实用性强、精度高。