排水管道蛇形起伏狀態(tài)下水力特性的研究.pdf

1、城鎮(zhèn)排水管道發(fā)生連續(xù)起伏，形成蛇形起伏缺陷。排水管道蛇形起伏狀態(tài)影響排水管道的排水功能的正常發(fā)揮，其內(nèi)部水流流動(dòng)情況及是否會(huì)引起城市內(nèi)澇是城鎮(zhèn)排水管道管理部門十分關(guān)注的問題。蛇形起伏排水管道內(nèi)部流動(dòng)屬于復(fù)雜的紊流流動(dòng)，由于起伏管道存在，排水管道內(nèi)存在著上游壅水和下游跌水等問題，水流流速與管內(nèi)壓力在管底邊界變化處發(fā)生較大改變。排水管道蛇形起伏缺陷，如何影響排水管道正常功能，并評價(jià)它的影響，是排水管道評估中要解決的問題之一。目前國內(nèi)對這一領(lǐng)

2、域研究未見報(bào)道，本文首次開展了蛇形起伏排水管道內(nèi)水力特性的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值分析研究。
　　 本文依據(jù)水力學(xué)經(jīng)典理論，結(jié)合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)與管道特征，設(shè)計(jì)并完成了一套排水管道實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，改變管道的坡度和起伏段的高度和位置，同時(shí)利用自制的水位測量系統(tǒng)對蛇形起伏排水管道的水深進(jìn)行大面積，高密度測量。
　　 通過蛇形起伏排水管道實(shí)驗(yàn)，觀察到蛇形起伏排水管道充水經(jīng)歷了：無水-漫流-壅水、水躍-氣泡、氣團(tuán)流-明滿流等幾種

3、流態(tài)。當(dāng)蛇形起伏排水管道內(nèi)水流為緩流，起伏段前為aⅠ型壅水曲線；起伏段后為cⅠ型降水曲線；管內(nèi)水流為急流，起伏段前為aⅡ型壅水曲線；起伏段后為cⅡ型降水曲線；蛇形起伏段中間位置水流紊動(dòng)劇烈，會(huì)發(fā)生摻氣現(xiàn)象。蛇形起伏排水管道過流能力受起伏高度影響明顯，不受起伏個(gè)數(shù)的影響。排水管道底坡較大，起伏度較大時(shí)，排水管道內(nèi)水流對管道結(jié)構(gòu)性影響較大。
　　 本文基于水力學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，采用大型商業(yè)軟件Fluent對蛇形起伏排水管道內(nèi)流場進(jìn)行