负压输水光滑管道水力摩擦系数的试验研究

发布时间：2021-02-09 10:11

　　为了研究虹吸进流在某些输水工程改造中取得显著效果的内在机理,通过在实验室内进行复杂起伏管路的局部窝气/没窝气情况下阻力特性试验,并对试验管道（DN50有机玻璃管）的水力摩擦系数进行了试验预估,得到了比基于穆迪图估算更低的数值.为了排除该复杂管路中诸多弯头、球阀等部件对试验结果的干扰,重新搭建了一套前端带有虹吸负压整流装置的简单直管系统,对负压情况下的圆管流动水力摩擦系数进行了试验研究.管道为透明有机玻璃,可视为水力光滑管道.通过测量直管上两相距18.4 m的侧压点,在不同流量下得到其水力摩擦系数,测试不仅获得比先前更低的水力摩擦系数,而且随雷诺数变化表现出一种新的趋势,由此得出负压对管道流动有着重要的影响. 

【文章来源】：排灌机械工程学报. 2020,38(01)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验装置

测试完一个工况，关小或开大阀门到下一个开度，管道的流量Q会逐渐减小/增加到下一个流量，试验发现其对应的管道水力摩擦系数出现了较大的波动变化，这是由于过渡过程引起的，因此，需将阀门调节过程流量变化的一段数据舍弃，如图2所示，图中λ为管壁水力摩擦系数．2 试验结果分析

图3为不同流量工况下的压差数据变化情况．从图3中可以看出，在阀门逐渐关闭和打开过程中测试得到的管壁水力摩擦系数基本一致．每个工况点代表一个测试序列，文中选取了连续的60个数据(信号记录仪采样频率为1 Hz)．以阀门逐渐打开过程为例，图4为所采集的流量Qi(t)和压差Δpi(t)随时间的变化情况．


本文编号：3025475