真空排污系统输送机理及系统优化研究

发布时间：2021-09-05 10:54

　　真空排污是一种具广泛运用潜力的工程技术。目前,国内外对真空排污系统的设计计算原理及方法研究还有待深入,国内尚无真空排污系统的设计规范或标准。论文对真空排污管网中空气-污水多相流压力损失计算模型、真空排污系统输送能力以及真空排污系统参数设计计算方法进行了深入的研究,同时对真空排污技术规范展开了探讨,旨在提高真空排污系统的可靠性和经济性。分析了污水流变特性及污水在管网中输送过程,将管中复杂的气液固三相流简化为两种类型气液两相流:（a）空气-污水牛顿流体气液两相流;（b）空气-污水非牛顿流体气液两相流。以此为基础,重点研究了真空排污管网中空气-污水牛顿流体气液两相流的压力损失模型。基于分相模型和Lockhart-Martinelli公式理论导出了真空排污管路摩擦压力损失计算模型,该模型反映出真空排污管路摩擦损失随着污水流量的增大而成1.75幂指数方倍增加,随着管径的增大而成4.75幂次方减少。与传统计算模型相比,本文所建立的摩擦压力损失计算模型计算结果更接近实验结果。基于上述已建立的摩擦损失计算模型,确定了污水最大设计流量与管径的对应关系;基于两相流理论中的回流条件导出了不同管径下使污水提升... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：184 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

论文主要内容研究思路第4章研究了真空排污管内空气-污水压力损失计算模型

当界面阀关闭后，管道内的污水通常停止在管道低洼处。如果L × I ≥ D（其中，I、L、D分别为坡度、向下倾斜管道长度和内直径），则当污水静止时会出现如图2-6所示的情况。图2-6 静止污水封闭堵塞管道示意图这时，管道两边被污水阻隔，空气不畅通。一旦管网内的真空度破坏后，再次恢复真空的过程慢，当多用户同时使用时，将无法提供连续的真空动力；而且，当界面阀再次开启时，管道压力差很难使污水通过阻塞段，只有当阻塞段上游段的空气不断集聚达到一定的压力时，才能迫使阻塞段被冲开。

污水牛顿流体气液两相流体；②空气－污水非牛顿流体中的气液两相的运动波分析在压差作用下被高速吸入管道，引起管内空气浓度急剧作用在管内的介质（即空气和污水）上，在空气和污水高速地传递到较远处静止的低压气体，使管道内气体沿段低洼处静止的污水表面上引起滚动波，以携带污水向方便分析，污水的密度和粘度看成一个已知的定值，空排污管网中动力波的传播是由气体的容积浓度梯度z α 液两相分别以速度Gu 、Lu 作定常流动。给整个系统施图 3-1 所示。在新的参考坐标系中，速度为'L Lu = u U

【参考文献】：
期刊论文
[1]城市污水类非牛顿幂律湍流流动特性研究[J]. 吴荣华,张承虎,孙德兴.  水动力学研究与进展（A辑）. 2005(06)
[2]浅谈室外真空排水系统[J]. 左光应.  工程设计与建设. 2005(03)
[3]上海国际赛车场排水系统设计[J]. 包虹,徐凤.  给水排水. 2005(05)
[4]排水管网常用管材技术经济比较[J]. 杨云龙,张计宏,陈启斌.  科技情报开发与经济. 2004(01)
[5]粪便真空输送管网与真空站参数的研究与设计[J]. 周敬宣,王方明,李艳萍.  给水排水. 2002(05)
[6]气液两相段塞流中双流体模型的分析[J]. 赵志勇,王树立,彭杰.  管道技术与设备. 2001(01)
[7]真空下水道排污系统的研究[J]. 周敬宣,郑慧明.  给水排水. 1999(11)
[8]气液两相流压力波传播速度研究[J]. 刘磊,王跃社,周芳德.  应用力学学报. 1999(03)
[9]遗传算法在煤气管径优化中的应用研究[J]. 段常贵,徐彦峰,吴继臣,展长虹.  煤气与热力. 1999(02)
[10]真空下水管道系统[J]. 周敬宣,叶林,李艳萍.  中国给水排水. 1998(01)



本文编号：3385218