基于综合水力性能指数的管道排水能力评估及应用研究

排水能力评估是排水管网系统规划、设计、运行和维护的基础。现有的水力性能指数(HPI)主要用于顺坡流动、管顶平接、无泵闸设施等简单树状管网的计算,为适应实际排水管网系统的各种复杂形态和工况,对现有算法进行改进,提出采用综合水力性能指数(CHPI)评估管道排水能力。CHPI由最大全局水力性能指数(MGHPI)、最大自身水力性能指数(MSHPI)和累积水力性能指数(AHPI)加权计算,既能反映管道自身超载程度,又能反映对上游管道超载的影响,同时还能兼顾管道排水能力在时间和空间上的变化,并可应对管道高程的突变。佛山三龙湾某片区8 km^(2)排水管网系统的CHPI评估结果显示,CHPI在实际管网系统排水能力评估中具有很好的应用潜力。

影响负压反馈射流喷头水力性能的重要参数正交试验

为了探究影响负压反馈射流喷头水力性能的重要参数对水力性能的影响程度,并选出综合水力性能最优下的重要参数组合,首先设计了4因素3水平正交试验,并根据试验要求分别加工出3种长度(4.2,5.6,7.0 cm)的喷管、3种直径(3,4,5 mm)的喷嘴,以及射流进口宽×深为4 mm×8 mm、位差1.80 mm、侧壁夹角20°、劈距28.0 mm、3种喷射仰角(20°,30°,40°)的射流机构,用于水力性能测试.采用综合评分法和极差分析法对正交试验结果进行处理,并引入了射程和喷灌均匀系数对试验结果进行评价.结果表明:影响喷头综合水力性能的重要参数,影响程度由大到小依次为喷射仰角、主副喷嘴直径、工作压力、主副喷管长度.得到了在此射流机构下的最优重要参数组合为工作压力0.35 MPa、主×副喷嘴直径5 mm×4 mm、喷射仰角30°、主×副喷管长度4.2 cm×4.2 cm.试验结果可为该型国产喷头的产品化和未来工程应用提供理论数据支撑.