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分层注水井配水器水嘴压力损失规律分析
1
作者 刘兴斌 李善文 +4 位作者 邓宇恒 何壮 姜盼琴 陈立东 谌辰 《测井技术》 2025年第1期97-103,共7页
在分层注水施工作业中,水嘴口径的正确选择对于分层流量调节的准确性起着关键作用。然而,目前投捞式注水水嘴口径的选择主要依赖人工经验,导致施工效率低下,调配周期较长。搭建实验装置采集水嘴两端的流量和压差数据,通过线性拟合实验... 在分层注水施工作业中,水嘴口径的正确选择对于分层流量调节的准确性起着关键作用。然而,目前投捞式注水水嘴口径的选择主要依赖人工经验,导致施工效率低下,调配周期较长。搭建实验装置采集水嘴两端的流量和压差数据,通过线性拟合实验数据得到从小直径到大直径水嘴口径范围的压差、流量关系图版,并基于流体力学水嘴节流能量方程建立不同口径水嘴节流的局部阻力系数与水嘴面积之间关系公式,依据该公式,可以准确计算出给定流量和压差条件下的水嘴口径,将现场实验数据与公式验证数据和文献实验数据与公式验证数据分别进行对比,误差均不超过5%。建立不同口径水嘴的三维模型,使用FLUENT软件进行数值模拟计算出不同流量下不同口径水嘴的压差数据,通过数值模拟得到的流量—压差数据与实验数据进行比对,实验结果与仿真结果误差不超过12%,数值模拟误差满足工程精度要求范围,进一步验证水嘴局部阻力系数与水嘴面积之间关系公式的可靠性。借助水嘴图版和关系公式,有助于在现场实际应用中水嘴的准确选择,对提高油田分层注水流量调配效率和调配精度有指导意义。 展开更多
关键词 分层注水 水嘴压力损失 局部阻力系数 嘴损曲线 数值模拟
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蝶阀在抽水蓄能电站尾水系统中的应用研究
2
作者 龚朝晖 《水力发电》 CAS 2025年第1期81-87,共7页
为简化抽水蓄能电站尾水系统金属结构设备布置,提高电站防水淹厂房能力,提出了采用蝶阀作为尾水系统断流设备,并对其进行了可行性分析,同时还对蝶阀与事故闸门方案进行了对比研究。结果表明,尾水系统断流设备采用蝶阀方案切实可行,可提... 为简化抽水蓄能电站尾水系统金属结构设备布置,提高电站防水淹厂房能力,提出了采用蝶阀作为尾水系统断流设备,并对其进行了可行性分析,同时还对蝶阀与事故闸门方案进行了对比研究。结果表明,尾水系统断流设备采用蝶阀方案切实可行,可提高防水淹厂房事故扩大的能力,简化设备的安装及减少土建施工。选定规格参数的蝶阀方案可降低建设成本,提高经济效益。研究结果可为类似工程的防水淹厂房事故扩大以及设备布置提供新的思路和技术参考。 展开更多
关键词 蝶阀 事故闸门 水淹厂房 局部水头损失 抽水蓄能电站
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分流漩涡型灌水器结构设计及其优化
3
作者 李海洋 魏立山 +3 位作者 于东平 杨帅 杨越 王亚林 《节水灌溉》 北大核心 2024年第10期41-48,共8页
分流漩涡型灌水器是一种先分流再产生漩涡从而达到消能目的的灌水器。为研究灌水器流道结构参数对水力特性和抗堵塞性能的影响,选取分水体与流道边壁的距离、分水体与阻水体头部的距离、阻水体齿倾斜角度和阻水体齿到流道边壁的距离4个... 分流漩涡型灌水器是一种先分流再产生漩涡从而达到消能目的的灌水器。为研究灌水器流道结构参数对水力特性和抗堵塞性能的影响,选取分水体与流道边壁的距离、分水体与阻水体头部的距离、阻水体齿倾斜角度和阻水体齿到流道边壁的距离4个特征参数研究其水力性能,选取粒径为0.125 mm、密度为2500 kg/m3的泥沙颗粒研究其抗堵塞性能。结果表明,灌水器流态指数为0.4812~0.5068,分水体与流道边壁的距离对流态指数影响最大;灌水器流量系数为2.2093~3.2906,分水体与流道边壁的距离和阻水体齿端到流道边壁的距离均对流量系数有影响。研究发现主漩涡区是易堵塞区域,在多数情况下流态指数与颗粒滞留时间呈负相关规律。最后对该结构进行了优化设计,以提高其水力性能和抗堵塞性能,可为分流漩涡型灌水器水力性能评估和结构优化提供技术支撑。 展开更多
关键词 水力性能 分流漩涡 结构参数 局部水头损失 颗粒轨迹 灌水器流道结构 设计优化 抗堵塞
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分叉角与回转半径对双向流道灌水器水力性能影响模拟研究
4
作者 王亚林 符剑平 +2 位作者 吕从聪 钟韵 朱士江 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期270-277,共8页
为研究双向流道灌水器水力性能,将其结构单元作为研究对象,以分叉角和回转半径两个结构参数为影响因素,采用正交试验设计16种结构参数组合方案,利用计算流体动力学软件Ansysfluent对流道内部流体的流动状态进行数值模拟,通过量纲分析建... 为研究双向流道灌水器水力性能,将其结构单元作为研究对象,以分叉角和回转半径两个结构参数为影响因素,采用正交试验设计16种结构参数组合方案,利用计算流体动力学软件Ansysfluent对流道内部流体的流动状态进行数值模拟,通过量纲分析建立流道结构参数与流道单元局部水头损失的回归模型。结果表明:双向流道单元局部水头损失与分叉角、回转半径和流道流速有关,分叉角与局部水头损失呈负相关关系,回转半径和速度与局部水头损失呈正相关关系;当入口流速为固定值时,分叉角为32.4°、回转半径为1.72 mm,流道单元局部水头损失最大;当设置10个流道单元时,交叉排列方式组合的灌水器流态指数较优。 展开更多
关键词 滴灌灌水器 双向流道 局部水头损失 数值模拟 量纲分析
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南水北调工程保水堰水力特性研究 被引量：4
5
作者 杨敏 许国锋 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第11期95-98,共4页
南水北调天津干线采用分段低压输水方式后,保水堰作为有压管道中的衔接性水工建筑物,结构独特,流态复杂,在输水系统中起着关键作用。通过保水堰的水工模型试验和数值模拟,得到了保水堰的水力特性,即保水堰的局部水头损失系数、流量系数... 南水北调天津干线采用分段低压输水方式后,保水堰作为有压管道中的衔接性水工建筑物,结构独特,流态复杂,在输水系统中起着关键作用。通过保水堰的水工模型试验和数值模拟,得到了保水堰的水力特性,即保水堰的局部水头损失系数、流量系数和水流流态随着水位而变化的规律,其成果对长距离调水水力计算和工程设计有重要的意义。 展开更多
关键词 保水堰 局部水头损失系数 流量系数 流态 淹没堰流 自由堰流 数值模拟
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有长连接管的阻抗式调压室阻抗损失系数研究 被引量：22
6
作者 蔡付林 胡明 曹青 《水电能源科学》 2001年第4期40-42,共3页
对有长连接管的阻抗式调压室进行了详细的水力试验 ,研究了连接管尺寸、水流流态和流量比对调压室阻抗系数的影响 ,给出了调压室阻抗损失系数关于流量比的拟合公式和关系曲线 .
关键词 调压室 阻抗损失系数 流量比 分流 合流 抽水蓄能电站
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涡轮钻具花键轴流道水力损失分析及尺寸优选 被引量：2
7
作者 冯进 江龙 +2 位作者 邓曦 李东海 徐斌云 《石油机械》 北大核心 2012年第7期41-44,共4页
为确定涡轮钻具花键轴上过流槽安装位置、形状、倾斜角度、长度和宽度等的最佳组合,利用CFD软件模拟花键轴流道的流场,根据模拟结果用伯努利方程计算水力损失和局部阻力系数,并对过流槽倾斜角度和断面面积与局部阻力系数之间的关系用Pol... 为确定涡轮钻具花键轴上过流槽安装位置、形状、倾斜角度、长度和宽度等的最佳组合,利用CFD软件模拟花键轴流道的流场,根据模拟结果用伯努利方程计算水力损失和局部阻力系数,并对过流槽倾斜角度和断面面积与局部阻力系数之间的关系用Polynomial五次曲线模型和Logistic曲线模型进行非线性回归分析。分析结果认为,随着倾斜角度的不断增大,花键轴内流体的能量损失及局部阻力系数先减小后增大;在不同流量下,随着横断面面积的增大,花键轴进出口压降随之减小,但当横断面面积增大到一定程度后,其对能量损失和局部阻力系数的影响不大。 展开更多
关键词 涡轮钻具 花键轴 过流槽 局部阻力系数 水力损失 非线性回归
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PVC等径三通管道的水击特性分析 被引量：2
8
作者 陈江林 石喜 +1 位作者 吕宏兴 朱德兰 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第9期78-81,共4页
提出了三通管道输水时的5种典型工况,通过理论分析方法研究了等径三通输水管不同典型工况下的水击特性,得到了不同工况下的水击波传播规律;然后针对典型的水库-三通管-阀门的输水系统,采用特征线法计算验证,计算结果与理论分析的结果一... 提出了三通管道输水时的5种典型工况,通过理论分析方法研究了等径三通输水管不同典型工况下的水击特性,得到了不同工况下的水击波传播规律;然后针对典型的水库-三通管-阀门的输水系统,采用特征线法计算验证,计算结果与理论分析的结果一致。研究表明,当两尾端阀门同时关闭时将产生较大的水头,在实际工程应采取相应的保护措施。 展开更多
关键词 非恒定流 水击波 特征线法 局部水头损失 水击压强 三通管道水击特性
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平原水库泄水涵洞流量系数研究 被引量：2
9
作者 刘焕芳 吴顶 +1 位作者 刘建军 李强 《西北水资源与水工程》 2001年第2期14-16,共3页
本文对平原水库泄水涵洞的进水口水头损失和闸门处流量系数进行分析 ,提出了涵洞进水口水头损失和闸门处流量系数的经验公式 ,推导并总结了由平板闸门控制的泄水涵洞流量系数公式。并提出了计算了泄水涵洞流量的流程图。
关键词 进水口 水头损失 闸门 流量 泄水涵洞 平原水库
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90°竖直弯管内水力特性数值模拟研究 被引量：1
10
作者 夏鹏飞 李奇龙 +3 位作者 岳生娟 武易 淡凯 乔丹 《科技通报》 2021年第5期7-12,共6页
为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k~ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪。在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平... 为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k~ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪。在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡)。分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯管内的二次流动。 展开更多
关键词 90°弯管 数值模拟 水气二相流 二次流动 局部水头损失 雷诺数
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管路截面突然扩大局部阻力计算的探讨 被引量：2
11
作者 杜秋平 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 1999年第3期23-26,共4页
流体在管道中流动的能量损失不仅有沿长度方向的沿程能量损失,而且还有主要由流体的相互碰撞和漩涡的形成等原因所造成的出现在局部的能量损失,这种损失成为局部能量损失或局部阻力。通常在计算局部阻力时没有考虑沿程阻力。但是在形成... 流体在管道中流动的能量损失不仅有沿长度方向的沿程能量损失,而且还有主要由流体的相互碰撞和漩涡的形成等原因所造成的出现在局部的能量损失,这种损失成为局部能量损失或局部阻力。通常在计算局部阻力时没有考虑沿程阻力。但是在形成局部阻力损失的管段中,还会同时伴随产生由于液体的粘性力引起的漩程水头损失,这就造成了这项损失的计算误差。为了解决这个问题,笔者对管路截面突然扩大局部阻力测量原理进行讨论分析,从而得出计算这项损失的较为精确的表达式。 展开更多
关键词 管路截面 局部阻力 计算 能量损失 机械能 管道
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低压管道灌溉系统水力性能模拟与试验研究
12
作者 张雪奎 《科学技术创新》 2024年第14期187-190,共4页
本文对低压管道灌溉系统的水力性能进行了模拟,并结合试验数据展开了分析。选取某实行全封闭式低压管轮灌的灌区作为试验对象,分别在泵站出水口等位置设置了2个流量监测点和5个压力监测点。设计4种处理,探究不同处理下灌溉系统的水力性... 本文对低压管道灌溉系统的水力性能进行了模拟,并结合试验数据展开了分析。选取某实行全封闭式低压管轮灌的灌区作为试验对象,分别在泵站出水口等位置设置了2个流量监测点和5个压力监测点。设计4种处理,探究不同处理下灌溉系统的水力性能。试验表明,管道压力与流量的观测值与理论值基本一致,拟合程度较高,说明水力模拟方法可靠;保证出水口数量与水泵设计流量匹配,出水口采取插花编组,以及选用变频调节水泵等方式,能够提高水泵运行效率,节约运行成本。 展开更多
关键词 低压管道灌溉系统 水力性能 轴流泵 局部水头损失
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矩形平底渠道淹没水跃区的水头损失
13
作者 张志昌 王学斌 傅铭焕 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期925-931,共7页
研究了矩形平底明渠淹没水跃区的水头损失。根据Rajaratnam对淹没水跃区的流速分布、壁面切应力、最大流速的试验成果和Verhoff附壁射流区断面流速分布的计算公式,应用紊流边界层理论研究了淹没水跃区的边界层发展和沿程水头损失的计算... 研究了矩形平底明渠淹没水跃区的水头损失。根据Rajaratnam对淹没水跃区的流速分布、壁面切应力、最大流速的试验成果和Verhoff附壁射流区断面流速分布的计算公式,应用紊流边界层理论研究了淹没水跃区的边界层发展和沿程水头损失的计算方法。根据动量方程和能量方程研究了淹没水跃区的跃前断面水深、总水头损失、局部水头损失、消能率的计算方法。给出了淹没水跃区最大流速、紊流边界层厚度、沿程水头损失、总水头损失、局部水头损失、局部阻力系数、消能率的计算方法。研究表明:淹没水跃区的总水头损失是跃前断面弗劳德数、跃前水深和淹没度的函数,沿程水头损失和局部水头损失与跃前断面流速、水深、水跃长度、跃前断面的特征雷诺数和消力池宽度有关。淹没水跃区的水头损失主要是局部水头损失,消能率随着弗劳德数的增加而增加。 展开更多
关键词 水力学 矩形平底明渠 淹没水跃 边界层 水头损失 阻力系数
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滴头插入对滴灌毛管水头损失影响试验研究 被引量：8
14
作者 仇振杰 朱德兰 张林 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第3期265-269,共5页
为了提高滴灌毛管水力设计精度,通过试验研究了因滴头插入引起的毛管局部水头损失,根据试验现象分析了毛管局部水头损失占沿程水头损失比例hj/hf、毛管局部水头损失系数ξ,与滴头类型、滴头间距以及雷诺数之间的关系.结果表明:对于不同... 为了提高滴灌毛管水力设计精度,通过试验研究了因滴头插入引起的毛管局部水头损失,根据试验现象分析了毛管局部水头损失占沿程水头损失比例hj/hf、毛管局部水头损失系数ξ,与滴头类型、滴头间距以及雷诺数之间的关系.结果表明:对于不同的滴头和滴头间距,毛管局部水头损失占沿程水头损失比例hj/hf差别较大.在相同间距下,迷宫流道滴头插入导致的hj/hf要大于压力补偿式滴头;对于同一类型滴头,滴头间距越小,局部水头损失越明显,hj/hf越大,且均大于微灌工程技术规范规定;若按规范取沿程水头损失的0.1～0.2计算局部水头损失,将导致滴灌工程设计中水头损失计算偏小.不同类型的滴头,毛管局部水头损失系数差异较大,其中迷宫流道滴头ξ基本在0.6以上,而压力补偿式滴头ξ为0.3～0.5,且ξ随滴头间距减小而增大、随雷诺数增大而减小,雷诺数越大,ξ变化越趋于平稳.通过对试验数据进行回归与统计分析,提出了毛管局部水头损失系数计算公式,相关系数R2为0.953. 展开更多
关键词 滴灌 插入式滴头 局部水头损失 局部水头损失系数 沿程水头损失
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保水堰局部水头损失系数的数值模拟 被引量：7
15
作者 杨敏 艾海峰 陈为博 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期46-48,共3页
保水堰是分段低压输水管道中一种新型的衔接水工建筑物。文中采用VOF方法与标准k-ε紊流模型相耦合,对保水堰的流场进行了数值模拟,计算出了保水堰的局部水头损失系数。为南水北调工程天津干线的设计提供了依据。
关键词 保水堰 局部水头损失系数 VOF方法 Κ-Ε紊流模型 数值模拟
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矩形断面压力管道汇流口局部能量损失 被引量：8
16
作者 茅泽育 罗昇 +1 位作者 赵璇 姚程 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第3期62-66,共5页
采用水动力学基本理论,对矩形断面有压管道汇流口的水力特性进行分析研究,提出收缩系数及局部能量损失系数的综合表达式,并与试验结果进行了比较。研究结果表明:正确描述管道汇流口水流特性,必须考虑主管和支管的面积、流量的相对大小... 采用水动力学基本理论,对矩形断面有压管道汇流口的水力特性进行分析研究,提出收缩系数及局部能量损失系数的综合表达式,并与试验结果进行了比较。研究结果表明:正确描述管道汇流口水流特性,必须考虑主管和支管的面积、流量的相对大小和交汇角的影响;局部能量损失随流量比增大而增大,随面积比增大而减小,随交汇角增大而增大。 展开更多
关键词 管路汇流口 压力管道 矩形断面 收缩系数 局部能量损失
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表面活性剂减阻水溶液突扩流的阻力特性 被引量：8
17
作者 蔡书鹏 汪志能 +1 位作者 段传伟 李丹 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期274-283,共10页
为揭示胶束水溶液突扩流的减阻特性,实验研究了质量分数为1×10^(-4),2×10^(-4)的十六烷基三甲基溴化铵水溶液通过管径比为1:1.52的突扩的流动阻力行为.实验结果表明,在直管段最大减阻率都可达到70%的两给定质量分数的胶束水溶... 为揭示胶束水溶液突扩流的减阻特性,实验研究了质量分数为1×10^(-4),2×10^(-4)的十六烷基三甲基溴化铵水溶液通过管径比为1:1.52的突扩的流动阻力行为.实验结果表明,在直管段最大减阻率都可达到70%的两给定质量分数的胶束水溶液,其突扩局部阻力系数,在较低雷诺数区域,较牛顿流体仅有10%～20%程度的降低,呈现局部低减阻特性;在较高雷诺数区域远大于牛顿流体,尤其当突扩进口流快失去减阻能力时,甚至接近牛顿流体的1.5倍,呈现明显的局部增阻行为.胶束水溶液减阻流,在突扩下游再次形成充分发展流所需的下游长度,远大于牛顿流体的7.8倍下游管径(45倍突扩台阶高度),流入突扩前完全失去减阻能力的质量分数为2×10^(-4)的胶束水溶液流,所需的突扩下游长度达到最大,约合158倍下游管径(920倍突扩台阶高度).通过胶束水溶液流变特性的实验分析认为,减阻水溶液突扩流的阻力行为与它的胶束网联结构的形成及松弛的时间特性密切相关. 展开更多
关键词 突扩 局部阻力系数 减阻 胶束网状结构 松弛
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离心叠片与离心筛网过滤系统性能比较试验 被引量：11
18
作者 叶成恒 范兴科 姜珊 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第2期73-75,78,共4页
以离心叠片过滤系统和离心筛网过滤系统为研究对象,通过田间模拟试验,对2类过滤系统的水力性能及其泥沙处理能力进行比较研究。结果表明:在能量损耗方面,离心筛网类过滤系统的水力性能优于离心叠片类,过流量越大优势越明显;在泥沙处理方... 以离心叠片过滤系统和离心筛网过滤系统为研究对象,通过田间模拟试验,对2类过滤系统的水力性能及其泥沙处理能力进行比较研究。结果表明:在能量损耗方面,离心筛网类过滤系统的水力性能优于离心叠片类,过流量越大优势越明显;在泥沙处理方面,离心叠片类过滤系统处理后泥沙分离极限d98明显小于离心筛网类过滤系统,离心叠片类过滤系统泥沙处理能力明显优于离心筛网类过滤系统。该结果可为滴灌过滤系统,特别是小型移动式滴灌过滤系统的合理设计和有效配置提供参考。 展开更多
关键词 过滤系统 局部水头损失 泥沙处理 离心叠片式 离心筛网式
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多孔膜袋灌水力性能分析 被引量：3
19
作者 张泽中 王盈盈 +1 位作者 齐青青 徐建新 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期85-91,共7页
膜袋灌是一种新型高效的作物灌溉方法,通过对多孔膜袋灌在0.2、0.3、0.4 m工作水头的水力性能试验进行分析,研究了工作水头、孔距、孔径3个因素分别对膜袋局部水头损失、膜袋出流以及膜袋灌水均匀度的影响。结果表明:(1)膜袋的出水孔都... 膜袋灌是一种新型高效的作物灌溉方法,通过对多孔膜袋灌在0.2、0.3、0.4 m工作水头的水力性能试验进行分析,研究了工作水头、孔距、孔径3个因素分别对膜袋局部水头损失、膜袋出流以及膜袋灌水均匀度的影响。结果表明:(1)膜袋的出水孔都会产生局部水头损失,流速越大,膜袋的局部水头越大,并且上游工作水头越大,膜袋的局部水头损失也越大;(2)膜袋的局部水头损失随着孔距、孔径的增大而减小;(3)多孔膜袋内的水流流态均为层流,膜袋出流量随着孔距和孔径的增大而增大;(4)当工作水头为0.3 m,孔距为40 cm时,推算出膜袋的极限铺设长度为184.8 m。研究结果对提高膜袋设计精度有重要意义。 展开更多
关键词 膜袋灌 能量损失 局部水头 出流规律 出流均匀度
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底部设置隔壁式岔管的调压室水力特性三维数值分析 被引量：3
20
作者 黄静之 周建旭 +1 位作者 刘跃飞 张健 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期176-181,共6页
为了研究底部设置隔壁式岔管的调压室复杂水力特性,通过构建底部设置隔壁式岔管的调压室结构的三维数值计算模型,分析了典型流态下调压室的水流流态特性、分流/合流流态下局部水头损失系数与分流比的关系、正常运行工况下水流流经调压... 为了研究底部设置隔壁式岔管的调压室复杂水力特性,通过构建底部设置隔壁式岔管的调压室结构的三维数值计算模型,分析了典型流态下调压室的水流流态特性、分流/合流流态下局部水头损失系数与分流比的关系、正常运行工况下水流流经调压室底部的水头损失系数和水头损失特性,并推导得到了水流全部流进/流出调压室的水头损失系数和流量系数转换公式,较全面阐明了底部设置隔壁式岔管的调压室的局部水力特性。结果表明,三维数值模拟方法能准确揭示相应调压室结构的水力特性,水流全部流进/流出调压室的流量系数总体介于0.6~0.8之间,与规范相比,水流流进/流出调压室的流量系数相对较大。 展开更多
关键词 隔壁式岔管 调压室 水头损失系数 流量系数 分流比 数值模拟
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