虹吸式灌排水系統(tǒng)水力特性研究.pdf

1、虹吸式流道因不設(shè)閥門，啟動(dòng)和斷流簡(jiǎn)單迅速，防冰防沙，且基本不做維修維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在電站取水口、溢洪道、泵站工程、船塢灌排水工程中運(yùn)用越來越廣，尤其是近年來，船泊大型化對(duì)修、造船塢設(shè)計(jì)要求的提高，也使得船塢越來越多的采用虹吸灌水方式。虹吸式流道因彎曲程度大，其水力學(xué)特性復(fù)雜，突出問題是：急劇的轉(zhuǎn)彎使駝峰處存在嚴(yán)重負(fù)壓。船塢虹吸灌水對(duì)有些參數(shù)要求更高，如灌水時(shí)間、駝峰斷面負(fù)壓、流道流態(tài)等，這給虹吸灌水流道的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。 本文

2、針對(duì)山東威海造船廠擬建10萬噸修船塢和5萬噸造船塢工程中虹吸灌排水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)方案及優(yōu)化方案，進(jìn)行了水力模型試驗(yàn)研究，并采用紊流數(shù)值模擬方法，對(duì)虹吸式灌水流道內(nèi)的三維流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。 模型按重力相似準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，采用正態(tài)模型，模型幾何比尺λ1=20。 （1）灌水系統(tǒng)。首先對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了試驗(yàn)研究和分析，進(jìn)而進(jìn)行方案優(yōu)化，提出了駝峰處負(fù)壓均符合規(guī)范要求、灌水時(shí)間合理的優(yōu)化方案。量測(cè)了虹吸灌水廊道從抽吸真空到正常工作所需時(shí)間、

3、虹吸駝峰處最大負(fù)壓、虹吸灌水廊道沿程局部阻力系數(shù)；分析了消能格柵的效果；繪制了流量系數(shù)-時(shí)間、水頭-時(shí)間、流量-時(shí)間的關(guān)系曲線等。 （2）排水系統(tǒng)。對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了試驗(yàn)研究和分析，觀測(cè)了主泵在各種運(yùn)行工況下的流態(tài)，量測(cè)了排水管鵝管處壓強(qiáng)。主泵以額定流量12400m3/h運(yùn)行時(shí)，水流無法充滿排水管鵝管斷面，需要抽吸真空使排水管道滿流運(yùn)行；排水管鵝管斷面負(fù)壓符合規(guī)范要求；排水泵在各工況下運(yùn)行時(shí)，集水池內(nèi)水流平穩(wěn)。 （3）采用