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蜗形滞流器结构尺寸对其外特性影响规律的三维数值模拟 被引量:4
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作者 李超 吴燕明 +4 位作者 程文韬 李桃 章蕾 马光飞 郑寓 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期80-84,90,共6页
蜗形滞流器可有效地改善城市内涝现象,在欧美国家已有较大规模应用,但国内外缺乏对其核心技术的报导,以致在国内没有得到广泛推广和应用。以研究形滞流器结构尺寸对其外特性的影响规律为目标,选择滞流半径为300 mm、450 mm、600 mm、750... 蜗形滞流器可有效地改善城市内涝现象,在欧美国家已有较大规模应用,但国内外缺乏对其核心技术的报导,以致在国内没有得到广泛推广和应用。以研究形滞流器结构尺寸对其外特性的影响规律为目标,选择滞流半径为300 mm、450 mm、600 mm、750 mm等不同型号,采用VOF模型进行三维数值模拟分析。结果表明:结构尺寸对于蜗形滞流器外特性的影响并非线性关系;针对同一半径的蜗形滞流器,其进口尺寸直接影响其外特性曲线,且其宽度的影响大于其高度的影响;半径不同的蜗形滞流器的外特性也不相同,但趋势一致;通过对比发现,半径为430 mm的蜗形滞流器能够产生最高的滞流效率。研究成果对蜗形滞流器在城市排涝中的推广应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 城市排水系统 蜗形滞流器 结构尺寸 外特性 三维数值模拟
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带有导流板的蜗形滞流器三维数值模拟
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作者 程文韬 吴燕明 +2 位作者 李超 马光飞 张健 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期50-54,共5页
为了在不减少流通面积条件下提高新型改善城市内涝装置的蜗形滞流器节流效率,判断能否将其投入实际应用.采用VOF两相流计算方法对蜗形滞流器外特性进行模拟分析,结果发现:试验曲线与模拟曲线吻合度较好,说明该模拟方法可以较为准确反映... 为了在不减少流通面积条件下提高新型改善城市内涝装置的蜗形滞流器节流效率,判断能否将其投入实际应用.采用VOF两相流计算方法对蜗形滞流器外特性进行模拟分析,结果发现:试验曲线与模拟曲线吻合度较好,说明该模拟方法可以较为准确反映蜗形滞流器的流动特性;未设导流板的蜗形滞流器的节流效率为18.2%,在其内部加设导流板后,最终节流效率提高约22.7%;加设导流板的蜗形滞流器节流效果普遍在30.0%以上,并且节流效率与导流板的角度α相关,但并非呈线性关系,在α=15°左右时,其节流效率可达到最高约40.9%. 展开更多
关键词 蜗形滞流器 城市内涝 外特性 VOF模型
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连续变流量下蜗形滞流器的三维模拟
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作者 李超 季健康 +2 位作者 马光飞 李桃 章蕾 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期801-806,共6页
结合实际雨量的变化规律,以简化的芝加哥雨型作为蜗形滞流器的进口边界条件,对连续变流量工况下的蜗形滞流器进行了三维模拟,为蜗形滞流器的进一步研究与推广应用提供理论基础与技术指导.研究结果表明:在流量逐渐增大再逐渐减小的条件下... 结合实际雨量的变化规律,以简化的芝加哥雨型作为蜗形滞流器的进口边界条件,对连续变流量工况下的蜗形滞流器进行了三维模拟,为蜗形滞流器的进一步研究与推广应用提供理论基础与技术指导.研究结果表明:在流量逐渐增大再逐渐减小的条件下,蜗形滞流器外特性曲线的节流过渡段波动较大;在检查井及蜗形滞流器内均有旋涡产生;随着水位上升,蜗形滞流器内的空气被挤压并滞留在出水管道中形成空气带;蜗形滞流器的截面流速由壁面向中心呈现先增大再减小的变化趋势,其内部压力由壁面向中心逐渐减小,并在中心低流速区域产生负压区.蜗形滞流器的节流过程是一个过渡过程,在该过程中产生的低压空气带是发挥节流效果的关键因素,并且不同流量情况下的进口边界条件仅仅影响节流开始产生时的水位高度,对最终节流效率并没有明显影响. 展开更多
关键词 蜗形滞流器 城市内涝 三维数值模拟 连续变
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不同流量工况下蜗形滞流器三维模拟
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作者 李超 马光飞 +2 位作者 刘德有 蒋超 方勇 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期139-143,共5页
为研究在不同雨量情况下蜗形滞流器的节流效果和工作特性,并探索蜗形滞流器的节流规律,采用VOF模型对蜗形滞流器不同流量工况的外特性及内流特性进行模拟分析.结果发现:不同流量情况下的蜗形滞流器节流效果不同,流量越大,节流效果越好,... 为研究在不同雨量情况下蜗形滞流器的节流效果和工作特性,并探索蜗形滞流器的节流规律,采用VOF模型对蜗形滞流器不同流量工况的外特性及内流特性进行模拟分析.结果发现:不同流量情况下的蜗形滞流器节流效果不同,流量越大,节流效果越好,但开始产生节流的水位也越高.流量过大时,由于对蜗形滞流器形成直接冲击消耗势能,节流能力进一步增加;流量的不同影响检查井水位上升的速度与最终水位,因而影响蜗形滞流器内部的水流速度,但中心区域与壁面速度始终较低,说明空气带附近水流速度是相同的;不同流量情况下,蜗形滞流器到达稳定流态时其法向截面的压力呈偏心圆分层分布,并且中心有负压区,负压区的大小直接影响节流能力的强弱.通过模拟分析得到的研究结果可以为蜗形滞流器的进一步推广提供理论基础与技术指导. 展开更多
关键词 蜗形滞流器 城市内涝 不同量工况 三维数值模拟
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