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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化步伐的加快,水資源短缺嚴(yán)重制約了城市生存及發(fā)展,輸水工程成為解決該問(wèn)題的主要措施;全球變暖、環(huán)境污染等因素使得大口徑長(zhǎng)距離管道深受設(shè)計(jì)者的親睞。管道材料也不僅僅局限于傳統(tǒng)管材(砼管、鋼管、鑄鐵管),而逐步轉(zhuǎn)向新型材料(玻璃鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP管)等)。新疆北疆供水工程自2005年運(yùn)行時(shí),發(fā)現(xiàn)小洼槽、三個(gè)泉倒虹吸實(shí)際過(guò)流能力與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符。本文探究了造成該問(wèn)題的主要原因,在此基礎(chǔ)上拓展研究了大口徑玻璃鋼管、PC
2、CP管水力計(jì)算方法,主要是沿程水頭損失計(jì)算;并確定兩種管材當(dāng)量粗糙度取值范圍及經(jīng)濟(jì)流速條件下不同管徑對(duì)應(yīng)的沿程摩擦系數(shù)(海曾—威廉系數(shù)),為大口徑玻璃鋼管、PCCP管工程設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。最終得出結(jié)論:
(1)經(jīng)過(guò)對(duì)小洼槽、三個(gè)泉等倒虹吸原型資料分析,梳理了輸水管道水力計(jì)算方法,判別了不同流量下管道內(nèi)的水流流態(tài),發(fā)現(xiàn)管道水流處于紊流過(guò)渡區(qū),并非一般認(rèn)為的紊流粗糙區(qū)(阻力平方區(qū)),而兩個(gè)倒虹吸水力計(jì)算均是按照紊流粗糙區(qū)公式(謝才
3、公式)計(jì)算。因此管道水流流區(qū)判斷誤差是造成“小洼槽過(guò)流量不夠,三個(gè)泉過(guò)流量富余”的主要原因。
(2)通過(guò)判別常見(jiàn)直徑規(guī)格的大口徑有壓管道不同工況條件下水流流態(tài),根據(jù)流態(tài)確定水力計(jì)算方法。發(fā)現(xiàn)大口徑有壓玻璃鋼管道水流一般工況下處于紊流過(guò)渡區(qū),不排除紊流光滑區(qū)的可能;而大口徑有壓PCCP管流也基本處于紊流過(guò)渡區(qū),但也有可能達(dá)到紊流粗糙區(qū)。
(3)利用齊恩公式、哈蘭德公式計(jì)算小洼槽、三個(gè)泉倒虹吸水頭損失值,結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)比較
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