虹吸管道坡度对水气两相流动特性影响试验研究

发布时间：2017-11-26 11:30

本文关键词：虹吸管道坡度对水气两相流动特性影响试验研究

【摘要】：本文通过试验研究和理论分析相结合的方法研究了虹吸管中行管路坡度变化对虹吸管水力特性的影响规律,分析了正、逆坡虹吸管路的水气两相流动水力特性随坡度变化的原因,结合试验数据推导出考虑坡度影响的虹吸管路流量的计算公式。试验研究主要在4m及6m的2个安装高度、5 cm~135 cm等13个水位差、11种坡度共计286个工况下开展研究。通过试验研究得到了正、逆坡虹吸管路坡度变化对管路中水气流动现象及流型的影响规律,揭示了坡度改变对含气率、稳定虹吸时间和气泡运动速度、虹吸管路流量及管路水头损失的影响规律。结合理论分析探讨了气体存在对流量和水头损失的影响,分析结果表明,正、逆坡管路中,气体存在对流量和水头损失的影响不可忽略,管内水气两相流流型不同时气体存在对流量和水头损失的影响机制不同。此外,对比分析了相同坡角下管路正、逆坡布置时各水力要素的大小及规律,为实际工程中管路布置形式提供参考。理论研究主要包括通过量纲分析与数值拟合的方法,推导出适用于中行管段倾斜布置的不同坡度下正虹吸管路输水流量的计算公式。验证结果表明:利用所推导的流量公式计算出的逆坡管路输水流量值与实测值之间的相对误差控制在±6%,正坡管路公式流量计算值与实验实测值之间的相对误差控制在±7%以内;误差相对较小,说明本文所推导的不同坡度下流量的计算公式有较好的适用性。
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV672.5;TV131.3

【参考文献】

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