為完善巖溶管道的折算滲透系數(shù)計算方法,基于Izbash指數(shù)方程,在考慮了局部水頭損失和沿程水頭損失的條件下推導了巖溶管道的折算滲透系數(shù)公式,并通過建立彎折巖溶管道模型驗證該方法的合理性�；诖藦澱蹘r溶管道模型,采用單因素分析法,討論了4種流態(tài)分區(qū)（層流區(qū)、水力光滑區(qū)、第二過渡區(qū)和水力粗糙區(qū)）下折算滲透系數(shù)對水流的雷諾系數(shù)、巖溶管道直徑和彎折角度以及巖溶管道計算長度的響應(yīng)。結(jié)果表明:（a）巖溶管道較短時,大雷諾系數(shù)和水流邊界條件的急劇變化會產(chǎn)生較大的局部水頭損失,此時推導的考慮局部水頭損失的折算滲透系數(shù)可以較好地反映實際情況。（b）巖溶管道直徑對折算滲透系數(shù)的影響最大;雷諾系數(shù)只在層流區(qū)影響較大,其他3個流態(tài)區(qū)雷諾系數(shù)、彎折角度和巖溶管道計算長度的影響與管道直徑相比較小。 

【文章來源】：河海大學學報(自然科學版). 2020,48(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

彎折巖溶管道概念模型

Κ L(f+j) = 2gd 2 l [ λl+( 0.946sin 2 θ 2 +2.05sin 4 θ 2 )d ]Reν w ?????? ??? (10) Κ L(f) = 2gd 2 λReν w ?????? ??? (11)由式(10)(11)可知折算滲透系數(shù)與彎折角度的關(guān)系:(a)當Re一定時,隨著θ增加,KL(f+j)逐漸減小;KL(f)不變,比KL(f+j)偏大。(b)采用增幅函數(shù)Ri=(KL(f)-KL(f+j))/KL(f+j)×100%反映KL(f)比KL(f+j)增大的幅度。由圖2可知,同一Re下,θ越大,局部水頭損失和Ri越大;θ一定時,Re越大,Ri越大。

式中:KLi——各水平參數(shù)變化下計算的折算滲透系數(shù);KLs——初始折算滲透系數(shù)。式(12)表明,L值越大,巖溶管道折算滲透系數(shù)對此參數(shù)的響應(yīng)越明顯,敏感指數(shù)L計算結(jié)果如圖3所示。表1 各參數(shù)初始值Table 1 Initial value of each parameter 流態(tài)分區(qū) Re d/m l/m θ/(°) 層流區(qū) 1×103 0.5 10 39 水力光滑區(qū) 1×104 0.5 10 29 第二過渡區(qū) 1×105 0.5 10 26 水力粗糙區(qū) 1×106 0.5 10 24

【參考文獻】：
期刊論文
[1]改進的堆石壩變形計算參數(shù)敏感性分析方法[J]. 陳輝,劉東海,戚藍.  河海大學學報(自然科學版). 2017(05)
[2]基于影響因子數(shù)據(jù)年際分類的太湖典型口門流量估算方法[J]. 孫前,陳方,劉金濤,吳國群.  河海大學學報(自然科學版). 2017(03)
[3]不同氣候區(qū)潛在蒸散發(fā)全局敏感性分析[J]. 張永生,陳喜,高滿,孫一萌,黃日超.  河海大學學報(自然科學版). 2017(02)
[4]承壓含水層中非完整井附近“非達西-達西”兩區(qū)滲流模型近似解析解[J]. 文章,劉凱,陳曉戀.  地球科學(中國地質(zhì)大學學報). 2015(05)
[5]有壓輸水管道孔板局部阻力相鄰影響試驗[J]. 白兆亮,李琳.  水利水電科技進展. 2015(02)
[6]地下水溶質(zhì)遷移數(shù)值模型中的參數(shù)敏感性分析[J]. 李木子,翟遠征,左銳,王金生.  南水北調(diào)與水利科技. 2014(03)
[7]巖溶含水層水流模型研究進展[J]. 陶小虎,趙堅,陳孝兵,甘磊,邱莉婷.  水利水電科技進展. 2014(02)
[8]孔隙-管道型西南巖溶地下河系統(tǒng)參數(shù)與流量衰減系數(shù)關(guān)系的數(shù)值試驗研究[J]. 田娟,董貴明,束龍倉.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2013(02)
[9]長距離大口徑輸水管線摩阻系數(shù)及局部水頭損失系數(shù)研究[J]. 司徒菲,陳才高,李金印,李永海,何偉軍.  給水排水. 2011(08)
[10]滲流-管流耦合模型及其應(yīng)用綜述[J]. 陳崇希,胡立堂.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2008(03)

碩士論文
[1]常見管道局部水頭損失的數(shù)值模擬[D]. 陳朝.天津大學 2008



本文編號：2983808