有壓輸水管道孔板局部阻力相鄰影響研究
本文關鍵詞:有壓輸水管道孔板局部阻力相鄰影響研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:傳統(tǒng)水力學中,按照阻力代數(shù)疊加原則計算有壓管道中多個形變件產生的總局部水頭損失,但簡單地按阻力疊加原則計算出的總局部水頭損失往往與實際不符,而形變件間的局部阻力相鄰影響是造成總局部水頭損失計算值與實測值不相符的原因之一。為了揭示局部阻力相鄰影響現(xiàn)象,探求局部阻力相鄰影響機理,修正總局部水頭損失計算公式,論文以孔板形變件為例,將孔板安裝在有壓輸水管道內,應用試驗研究、數(shù)值模擬研究以及理論分析相結合的方法對局部阻力相鄰影響進行了研究。論文通過模型試驗的方法量測了管道內安裝多個孔板時總局部阻力系數(shù)總ζ,并將其與總局部阻力系數(shù)的理論計算值′總ζ進行對比,分析試驗值和理論計算值產生差異的原因,揭示了孔板形變件間的局部阻力相鄰影響現(xiàn)象,說明了在進行總局部水頭損失計算時考慮局部阻力相鄰影響的必要性,提出用相鄰影響系數(shù)對傳統(tǒng)計算公式進行修正。通過紊流數(shù)值模擬的方法研究了局部阻力相鄰影響系數(shù)隨孔板厚徑比、孔徑比以及相對間距的變化規(guī)律,根據(jù)流場計算結果揭示了局部阻力相鄰影響機理。通過量綱分析的方法建立了相鄰影響系數(shù)的函數(shù)關系式,結合數(shù)值模擬結果應用數(shù)值分析法獲得相鄰影響系數(shù)計算公式。應用相鄰影響系數(shù)對傳統(tǒng)局部水頭損失計算公式進行修正,并對修正后的計算公式進行檢驗。論文研究成果可為有壓輸水管道的總局部水頭損失的準確計算提供參考,豐富和完善管道局部水頭損失的水力學計算理論。
【關鍵詞】:有壓管道 孔板 局部阻力相鄰影響 相鄰影響系數(shù) 局部水頭損失
【學位授予單位】:新疆農業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV134
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 課題來源8
- 1.2 研究意義8-10
- 1.3 國內外的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.4 本文研究目標及研究內容11-13
- 第2章 孔板局部阻力相鄰影響試驗研究13-20
- 2.1 試驗設計13-14
- 2.1.1 試驗裝置13
- 2.1.2 試驗數(shù)據(jù)測量方法13-14
- 2.2 試驗方案14-15
- 2.2.1 單個孔板局部阻力系數(shù)隨Re變化14-15
- 2.2.2 兩個孔板總局部阻力系數(shù)15
- 2.3 試驗結果及分析15-18
- 2.3.1 單個孔板局部阻力系數(shù)隨Re數(shù)變化關系15-16
- 2.3.2 兩個孔板總局部阻力系數(shù)隨相對間距變化關系16-17
- 2.3.3 孔板局部阻力相鄰影響系數(shù)17-18
- 2.4 本章小結18-20
- 第3章 數(shù)學模型20-31
- 3.1 基本方程20-21
- 3.1.1 質量守恒方程20
- 3.1.2 動量守恒方程20-21
- 3.1.3 能量守恒方程21
- 3.2 數(shù)值計算方法21-24
- 3.3 紊流模型24-26
- 3.4 數(shù)學模型檢驗26-29
- 3.4.1 計算模型的建立27
- 3.4.2 邊界條件27
- 3.4.3 計算工況27-28
- 3.4.4 數(shù)學模型檢驗結果分析28-29
- 3.5 本章小結29-31
- 第4章 孔板局部阻力相鄰影響數(shù)值模擬研究31-53
- 4.1 相鄰孔板局部阻力影響因素及計算模型31-32
- 4.1.1 影響因素31
- 4.1.2 計算工況31-32
- 4.2 孔板局部阻力相鄰影響流場特性32-51
- 4.2.1 單個孔板流場特性分析32-36
- 4.2.2 Dt / 對局部阻力相鄰影響系數(shù)的影響36-42
- 4.2.3 Dd / 對局部阻力相鄰影響系數(shù)C的影響42-47
- 4.2.4 相對間距DLs / 對局部阻力相鄰影響系數(shù)C的影響47-51
- 4.3 局部阻力相鄰影響機理分析51-52
- 4.4 本章小結52-53
- 第5章 相鄰影響系數(shù)計算公式推導53-60
- 5.1 量綱分析法及其應用53-55
- 5.2 相鄰影響系數(shù)的計算55-57
- 5.3 計算公式的驗證57-58
- 5.4 本章小結58-60
- 第6章 結論與展望60-63
- 6.1 結論60-61
- 6.1.1 試驗研究方面60
- 6.1.2 數(shù)值模擬研究方面60-61
- 6.1.3 理論分析方面61
- 6.2 本論文的主要創(chuàng)新點61-62
- 6.3 不足之處與展望62-63
- 參考文獻63-65
- 致謝65-66
- 作者簡歷66
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本文編號:443632
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