管流变态模拟的相似理论研究

水力模拟试验是揭示水流运动规律和解决实际工程问题的一种重要手段,水力相似原理是水力模拟试验的理论依据.水力正态模拟的相似理论已较为成熟,在此基础上,借鉴其他水工建筑物变态模拟的方法,从水体受力的角度提出了管流的变态模拟所要遵循的牛顿相似定律及重力、阻力和压力相似准则.这些相似定律和相似准则可用于建立管流(如供水管网)的试验模型,为管网建模和管网系统管理优化提供科学依据.

周期性选矿离心机的变态模拟设计

本文指出了变态模拟设计的原则、列出了变态模拟设计的基础算式，并以算例进行了验证。

基于变态相似理论的供水管网试验模型研究

建立供水管网试验模型的目的是便于研究真实城市供水管网中管流的水力特性和水质情况。根据管流的变态相似理论,推导了供水管网原型和试验模型之间的各种相似关系,分析并确定了承压管网符合欧拉相似定律。依据管网的简化原则,对区域复杂的管网进行简化,得到能够建立试验模型的管网结构,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,确定了试验模型的变态率和具体参数。应用EPANET软件模拟管网运行情况,对比管网试验模型和原型的运行检测数据,证明模型和原型的管道流量、流速指标能够很好地满足相似关系,表明此模拟方法准确可靠。

城市供水管网物理模型构建方法

依据水力相似原理,提出了构建与实际压力供水管网等效的变态物理模型的理论方法.在物理模型与管网原型变态几何相似的前提下,结合欧拉变态相似准则和管段水头损失公式,得到压力供水管网与其变态模型的主要物理指标之间的关系.同时进行管段实验,考察了管段原型与变态模型的运行工况,理论与实验结果间的平均相对误差为9.8%.运用管网模拟软件EPANET建立了华北某区域实际管网的变态物理模型,结果表明,管网原型与物理模型的对应管道流速和对应节点水头的平均相对误差分别为3.05%及0.053%.证明了物理模型构建理论的正确性和可行性.

管网物理模型构建方法的研究

依据水力相似原理,确定了构建管网物理模型的理论方法。在物理模型与管网原型变态几何相似的前提下,从力学相似的角度出发,保证模型所受的主要作用力,即压力和阻力与原型相似,得到两体系物理量之间的相似关系,再用运动相似准则对得到的相似关系进行验证,从而构建了管网的变态物理模型,为构建与实际管网等效的物理模型提供了理论依据。

供水管网试验模型的构建方法

建立供水管网的试验模型,便于研究实际供水管网中的水力、水质问题。根据管流的变态水力模拟相似理论,建立了供水管网原型和试验模型主要参数间的关系,提出了构建供水管网试验模型的具体方法和步骤,并对某一供水管网进行了变态水力模拟。模拟结果表明,模型和原型的管道流量、流速、单位水头损失及水头损失的相对误差及其平均值均小于或等于0.01,且关联度均大于0.90,属一级精确等级,方法可靠。

苏州市水环境治理水力学物理模型试验研究

苏州市区运河改道后 ,河网污染严重 ,现有水量不能满足稀释自净的要求。为研究运河改道对苏州外城河水环境和水量分配的影响、各种补偿方案及综合治理方案的河网水量分配和水质改善效果 ,进行了环境水力学物理模型试验研究。研究中采用二维变态模拟方法 ,并采用低浓度食盐水 ,通过测量水的电导率的变化 ,研究污水相对稀释过程。在研究过程中采用河网单位质量水团平均流速和河网相对平均浓度作为判别河网改道前后、补偿及综合治理方案各河段的水量变化情况和总体稀释程度。

淮河大型河工模型试验控制技术应用探讨

利用大型河工模型,开展淮河中游河道治理、行蓄洪区调整建设方案研究,成果在淮河治理中发挥了重要作用。为了更好地保证试验顺利进行,河工模型试验技术在研究过程中得到不断改进与创新。大型河工模型测控系统,实现了模型流量、水位、流速及闸门和口门开度等参数非恒定、实时检测与传输;十字片梅花型加糙技术较好地适应了淮河模型中滩地、行蓄洪区水深浅、雷诺数低、糙率大的模型加糙;单向变态模拟技术较好地解决了众多进洪闸、退洪闸、行洪口门等行洪建筑物与原型相似的问题;而差动式尾门解决了传统翻板尾门水位振荡和拉栅门小流量调节困难的缺点,能实现尾水全过程又快又稳地自动控制,并能满足测控精度要求。