通风管道90°弯管Z型组合局部阻力相邻影响系数的实验与数值模拟

利用试验和数值模拟手段,对90°弯管Z型组合进行了研究,分析了管道中压力和速度分布,对相邻影响系数随弯管间距离变化规律进行总结,对原因作出分析,为矩形90°弯管Z形组合的相邻影响规律的研究和预测提供了依据。

有压管道孔板局部阻力相邻影响系数研究

为获得有压管道孔板局部阻力相邻影响系数的计算公式,采用标准κ-ε紊流模型模拟有压管道内设置单个以及结构参数相同的两个孔板时的管道流动,通过计算值与实测值的对比,选出最优网格划分方案和模型参数。对Re>137 870时有压管道中两孔板局部阻力相邻影响系数随孔板孔径比、厚径比及相对间距的变化关系进行了数值模拟试验,应用量纲分析法和数值分析法,推导出两孔板相邻影响系数计算公式,并采用相邻影响系数修正了局部水头损失计算公式,对修正后的公式进行检验。结果表明,当孔板相对间距LS/D<8时,修正后的公式计算值与实测值的最大相对误差为8.33%,而未修正的叠加计算值与实测值的最大相对误差达86.03%,当孔板相对间距LS/D≥8时,按照传统方法计算两孔板产生的总局部水头损失精度更高。

输水管线中弯管局部阻力的相邻影响

本文用实验方法对管道阻力计算中相邻弯道局部阻力的影响进行了系统的研究,提出了可供实用的弯管相邻影响系数;解释了弯管间局部阻力相邻影响的成因;分析了水利工程中类似的实例。提出为了合理地计及局部阻力的相邻影响,在计算总水头损失时应遵循的算法。

插入式滴灌管局部阻力相邻影响研究

为研究插入式滴头局部阻力间的相互影响，以φ16插入式滴灌管为研究对象，设置6种滴头间距进行灌水试验，同时采用CFD模拟并分析验证。在此基础上对φ20滴灌管进行了模拟研究。结果表明：滴头局部阻力相邻影响系数模拟结果与试验结果基本吻合；滴头局部阻力相邻影响系数随滴头间距的减小而减小；滴头前后扰动范围和流速分布的变化是滴头局部阻力产生相邻影响的主要原因；滴灌设计中，当滴头间距小于0．5m时，应考虑滴头局部阻力间的相邻影响，相邻影响系数取值范围为0．9—1．0。

有压管道孔板局部阻力相邻影响机理研究

为揭示有压管道孔板局部阻力相邻影响机理,采用标准k-ε紊流模型对孔板间相邻影响系数随孔板孔径比、厚径比及相对间距的变化关系以及不同工况时的流场特性进行了数值模拟研究。研究结果表明:相邻影响系数C<1.0时,其随孔板孔径比、厚径比及两孔板相对间距的减小而减小,即两孔板形变件间的相互影响程度逐渐增大;当C=1.0时,其随各影响因素的增加不再变化,即两孔板形变件间无相互影响。不同工况下的单个孔板及两个孔板的流场结果对比分析表明孔径比、厚径比增大,单个孔板的影响长度减小,通过改变单个孔板的影响长度间接改变了相邻影响程度,而相对间距与影响长度的比值直接决定相邻影响程度,阐明了各影响因素对局部阻力相邻影响现象的影响机理。

直角Z形组合双弯管流动特性的研究

多片焊接弯管是火、核电厂循环供水管路系统中应用最多的形变件,最常见的安装形式是两个弯管的0°组合。当弯管间距较小时,会出现上、下游弯管管内流动的相互影响。本研究采用二维激光多普勒测速仪和五孔探针测得4片90°弯管Z形组合在不同弯管间距下水流特征断面上的三维流场、压力分布以及紊动特性的沿程变化等。并以此探求双弯管局部阻力相邻影响的机理。限于篇幅,本文仅对测得的水平直径轴向流速分布以及特征断面上二次流形态进行了分析,指出双弯管间相邻影响系数的变化规律受弯管二次流动、涡流区、弯管进出口流速核大小以及上、下游弯管间流速分布调整程度等4个方面的制约;弯管间过渡直管段的长短是改变局部阻力相邻影响的关键因素。