城市排水管道內(nèi)障礙物對過流能力的影響研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111309029廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)城市排水管道內(nèi)障礙物對過流能力的影響研究龍同云指導(dǎo)教師姓名、職稱：學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：學(xué)生所屬學(xué)院：論文答辯日期：王塑王量9熬援直墮王捏本皇童適王猩堂隨2Q!魚生墨旦星旦旦摘要由于使用時(shí)間過長、施工不規(guī)范、維護(hù)管理不當(dāng)?shù)仍?，城市排水管道普遍存在障礙物等功能性缺陷。管道內(nèi)障礙物的存在，勢必會使管內(nèi)水的流動狀態(tài)發(fā)生改變，如何通過狀態(tài)

2、改變來評價(jià)障礙物對管道過流能力的影響是本文的重點(diǎn)內(nèi)容和任務(wù)。立足經(jīng)典水力學(xué)理論，結(jié)合排水管道特性以及現(xiàn)行管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，自行搭設(shè)了一套透明的排水管道裝置，制作了四種等級障礙物(每種等級兩個(gè))，用于研究管道內(nèi)障礙物對過流能力的影響。整套裝置具有便于觀察管內(nèi)水流狀態(tài)、可控坡度和流量以及對管道各處的水深進(jìn)行大范圍、大密度的測量的特點(diǎn)。通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，無障礙物時(shí)，管道內(nèi)的水流穩(wěn)定后為正常的均勻流加入障礙物后，由于障礙物的阻擋作用，上游出現(xiàn)壅

3、水現(xiàn)象，并產(chǎn)生一列水波往上游傳播，直到管口。上游水位持續(xù)增加，最后從障礙物頂部漫出，形成堰流；由于水流從障礙物頂?shù)洌纬杉绷?，水深降低，水流加快，隨著流動距離的增加，流速逐步減小，水深增加，形成水躍，最終水深在管道出口前恢復(fù)到無障礙物時(shí)的水深深度。加入第二個(gè)障礙物時(shí)，兩障礙物之間的急流遇到阻礙發(fā)生強(qiáng)烈的紊動現(xiàn)象，同時(shí)也產(chǎn)生一列水波往上游傳播，由于第一個(gè)障礙物后水流速度快于波速，水波在兩個(gè)障礙物之間消失，未能繼續(xù)向上游傳播，水深增加并在

4、第二個(gè)障礙物項(xiàng)漫流，形成堰流，相關(guān)的水力狀態(tài)與只有一個(gè)障礙物時(shí)的相同。水流穩(wěn)定后，第一個(gè)障礙物上游水深進(jìn)一步增加。第一個(gè)障礙物上游水深隨著坡度的增大而增大；隨著障礙物等級的增大而增大。針對實(shí)驗(yàn)過程中水力狀態(tài)，文中用理論進(jìn)行了定性分析，并著眼水深變化這一因素，將管內(nèi)流動近似堰流處理，得出不同的障礙物等級下，流量與堰上水頭的擬合關(guān)系，以此為基礎(chǔ)，從工程的角度，定義一種方法，將障礙物對實(shí)際工程的管道過流能力影響進(jìn)行量化，得出不同等級障礙物對不