短喉堰淹没出流流量系数试验研究

根据短喉堰在淹没状态下流量计算公式,确定了短喉堰在淹没出流情况下的流量系数与堰上下游水深、堰高、堰渠宽度比有关;通过模型试验,对实测数据进行二元回归分析,得到了淹没出流情况下流量系数的经验公式,并进一步分析了计算的误差。上述结论进一步拓展和完善了前人的研究工作,对于指导实际应用具有重大意义。     

宽顶堰平板门闸孔出流流量系数的研究与应用

准确计算堰闸出流的过流量，必须确定其综合流量系数，但由于其流量系数和淹没系数涉及的因素较多，计算较复杂，难以满足一些工程的具体需要。为此，结合东深供水原水生物处理工程生物池出水闸过流量物理模型，研究宽顶堰平板闸孔出流的各种不同流态，通过数学回归分析得到不同流态的流量计算公式，为溢流堰闸的自动控制系统提供一个简单的数学模型。     

时钟式喷灌机输水支管多口系数的探讨

一、前言时针式喷灌机输水支管上装有若干喷头,其喷头布置一般分为等距和非等距两种布置,喷头出流量均以面积比为依据,因此,输水支管均属多孔非均匀出流.对于这种多孔非均匀出流管道的水头损失计算,美国瞿树东1972年导出了在无末端出流情况下多口系数极限值,见表1,使时针式喷灌机输水支管水头损失计算工作大为简化.但对于有支管末端出流(如装     

多孔系数的一个近似计算公式

在喷、滴灌设计中,常需计算多孔管的沿程水头损失,原始的计算方法,是将相邻孔口之间的管段作为一个计算段,逐段计算沿程损失,然后相加。四十年代克里斯琴森提出:以与多孔管长度、直径、进口流量、流态相同而只有末端出流的无旁孔管(称相关管)的沿程损失,乘以多孔系数的方法,简化了计算,为人们所乐用。     

多孔出流管水流阻力及压强水头分布规律研究

对DN32×20T型三通管(多孔出流支管局部水头损失主要发生位置)进行了局部水头损失试验研究,结果表明光滑紊流区内主管至侧管流向局部水头损失系数1随雷诺数的增大而变化很小,随分流比的增大而增大;而主管至直管流向局部水头损失系数2随雷诺数的增大而减小,随分流比的增大先减小而后增大;并给出了局部水头损失系数1与2的经验公式。与实测值对比得出:提出的沿支管方向毛管进口压强水头经验计算公式具有较高的计算精度;最后,利用本文提出的局部水头损失系数经验公式分析了等距、等流量多孔出流支管局部水头损失与沿程水头损失的比值hj/hf的变化规律,并给出了扩大系数K的经验公式。     

迷宫堰流量系数的探讨

迷宫堰与直线堰相比，在相同堰上水头条件下，可大幅度提高过流能力。从因次分析的角度阐述了迷宫堰流量系数的影响因素，并在分析讨论了前人的几种迷宫堰流量系数计算方法的基础上，拟合出迷宫堰流量系数计算公式，可为实际工程应用中提供方便。     

多孔流体分布管出流及水头变化规律研究

多孔流体分布管广泛应用于滴喷灌、石油化工、给排水、电力、通风等领域中,不同领域多孔流体分布管的长度不尽相同,流体的流态不同,其内在的水头变化和出流情况也各不相同。结合前人理论分析结果,通过三组实验数据得出多孔流体分布管不同流态(全紊流区,完全紊流区,非完全紊流区,过渡区,层流区)下相应管长的不同,并根据不同流态(全紊流区,完全紊流区,非完全紊流区,过渡区,层流区)分区完整程度的不同得出不同类型多孔流体分布管内在水头变化趋势:对于分区完整的多孔流体分布管长管压力沿程降低,降低幅度沿程变小,到多孔流体分布管末端时压力变化趋于平缓;对于分区较完整(过渡区很小可忽略不计)的多孔流体分布管中长管压力先降低后升高,整体变化幅度不大;对于分区不完整(过渡区和层流区很短可忽略不计)的多孔短管压力沿程呈上升趋势。结合对多孔流体分布管水头变化的分析,推导出多孔流体分布管内部的水头变化和流速水头的恢复值的计算公式,为多孔流体分布管的设计提供帮助。     

喷灌支管的优化设计方法

多喷头支管设计的常规方法是采用克里斯琴(Christiensen)导出的等流量、等出流间距、等管径的多孔系数法,但实际喷灌工程中,各喷头流量并不相等,间距也可能不同。针对这个问题,本文通过建立支管模型,提出了支管内各管段通用的水力计算方程式,可求解出精确的支管流量和水头。本方法用于多种管径,出流间距可不相等的管段组成的喷灌支管设计。     

田间配套护坡式一字闸的水力特性

通过水力学试验，初步得到了田间配套护坡式一字闸在薄壁堰流情况下流量系数，侧收缩系数和淹没系数的计算公式，通过对一字闸下游设置等二道门进行流量量测的试验研究，得到了一字闸孔口出流的流量系统，并找到了精确量测流量的控制条件。     

梯形明渠均匀流渠底宽度的直接计算公式

传统梯形明渠均匀流的水力计算既不方便,又误差较大。通过对梯形明渠均匀流基本方程中流量模数K的数学变换,得到计算其渠底宽度的迭代公式,并从数学上证明了迭代公式的收敛性;根据工程实践及数值计算选取恰当的迭代初值,从而得到渠底宽度的直接计算公式;实例计算及误差分析表明,在工程实用范围内该公式相对误差满足工程设计的精度要求,而且简便准确,不依赖图表,是一种行之有效的计算方法。     

高速部分流泵CFD计算和优化设计

为研究高速部分流泵中流量系数、扬程系数和比转速三者之间的关系,对该泵主要参数进行了优化设计.在水泵性能试验的基础上,采用Matlab软件对试验数据进行数值拟合,推导出三者的函数关系式,并对主要性能参数进行了精确计算.将优化后的参数应用于Pro/E建模,运用ANSYS-CFX进行了数值计算和外特性试验.结果表明,中间截面静压呈环状梯度由轮毂向轮缘逐渐递增,出口静压满足优化要求;流线云图中虽然存在漩涡,但隔舌处的回流和涡流得到了明显的改善;从扬程-流量试验曲线也可以看到,在从小流量到设计工况点间运行非常平稳.该结果为实际工程应用提供了一定参考.     

分析阶梯流量井流试验数据的线性回归法

文中应用线性回归法，对一次阶梯流量井流试验数据进行适当交换后，可得回归直线方程，与目前采用的多次阶梯流量井流试验数据的分析相比较，在同样可以得到井流实验欲求的井损系数C，综合参数和含水层导水系数T三个参数的情况下，至少可以使抽水量的变化次数减少两次。实际算例表明，一次阶梯流量井流与多次阶梯流量法的计算结果非常吻合。     

微润管空气出流及制造偏差试验研究

灌水器流量及制造偏差是评价微灌灌水质量的重要指标。试验研究了微润管在0.5m、1m和2m水头条件下的出流指标,以及在1m和2m水头条件下的制造偏差。结果表明:微润管出流存在诱导阶段,诱导时间约为21h,稳定后出流量明显增加,累积出流量与出流时间具有明显的正相关关系,时段出流量随时间沿着出流平均值上下波动;流态指数为0.81,表明微润管内压力对出水流量影响明显;微润管制造偏差系数均小于9%,属于优良等级。研究成果为微润灌溉工程规划、设计、施工提供基础依据。     

圆形喷灌机末端出流多口系数的研究

对以往圆形喷灌机输水管出流多口系数的计算公式进行了分析。圆形喷灌机输水管上除了第一个出水口与中心支轴中心线的距离外,其余出水口之间的距离均相等,在此条件下,提出了圆形喷灌机末端出流不为零时输水管多口系数的计算公式。该公式计算精度高,适用范围广。     

挡水壁厚度对收缩薄壁堰流量系数影响的实验研究

在实际工程中，一些矩形薄壁量水堰采用较厚的混凝土墙作为侧收缩堰的两侧挡水壁，导致过流堰板与挡水壁厚度不同。这一改动增加了量水堰的安全性，但与规范中的标准情况不同，可能对过流能力产生一定的影响。为了研究矩形收缩堰在考虑挡水壁厚度情况下的流量系数计算方法，研究进行了收缩比为0.5时的6个厚度比的侧收缩薄壁堰在一系列流量下的物理模型实验，并对水舌形态进行了观察与记录。实验表明收缩堰的挡水壁厚度对流量系数有一定影响。经对比后发现，测量规范中现有的收缩堰的流量系数计算公式不能很好体现出边壁厚度的影响。因此，依据实验结果，本研究采用回归关系方法建立了考虑厚度比D/d和h/P的收缩堰流量系数计算公式，可供工程中参考。     

基于CFD的多扎管热风数值模拟与设计方法

针对目前温室热风采暖效率较低的现状,提出将多孔管应用于温室热风采暖的设计方法．利用Pro／E软件完成多孔管造型,应用Fluent6．2软件并设置三维雷诺平均Navier—Stokes方程、RNG k-ε紊流模型和SIMPLEC算法对多孔管内部流场进行了数值模拟．采用二分法搜索原理、数值传热学理论、流体力学和逆递推法对多孔管热风采暖进行设计计算,并运用VB6．0软件对其进行编程计算,得到了多孔管滴灌器的流态指数为0．507,性能良好;当设定进、出口压力分别为10,0kPa,进、出口温度分别为300,278K,边界壁面传热系数为0．055时,多孔管各出风孔口温度值几乎不变,压力值沿多孔管产生压降,约为200Pa．设计方法所得结果比数值模拟结果略高,各出风孔口处压力值和温度值的设计曲线和模拟曲线趋势一致,且压力值和温度值的均匀系数均大于0．8,满足多孔管热风流动均匀性的要求．     

等距、等量多孔管的摩损比计算

多孔管自进口至某孔口处之摩擦损失水头,与全管长摩擦损失水头之比,简称多孔管的摩损比。摩损比沿管长的变化规律,是喷、滴灌工程的水力学基础理论之一。在喷、滴灌工程中,孔口间距相等(等距)、各孔口出流量相同(或可近似看作相同一等量)的多孔管尤为常用;所以,推求这种情况下的摩损比计算公式,是有实际意义的。     

孔口式滴灌管沿程压力水头分布及允许最大铺设长度研究

从微灌工程水头损失计算的通用公式出发,通过对孔口出流实际水头线的简化,用微分法建立了毛管沿程水头损失的一般方程,根据能量方程得出了沿程压力水头的计算公式,且给出了在不同坡度下,毛管允许最大铺设长度的确定方法。为判断滴头出流能否满足流量允许偏差率或计算灌水均匀系数提供了依据,同时利用本文提出的方法确定出允许最大长度,并利用该长度布置管网,可以节省投资,为滴灌工程的设计提供一定的理论参考。     

宽顶堰上平板闸门水力计算的探讨

根据平板闸门水流条件对流量系数的影响，对闸门的水流条件进行分类，通过试验研究，对平板闸门流量系数计算公式的适用条件进行了较为细致的讨论并加以分类，使闸门的水力计算更加清晰、准确，为工程计算提供了参考和依据。     

无阀压电泵半球缺阻流体横向排列流阻干扰特性研究

为分析阻流体无阀压电泵用半球缺横向排列的流阻特性及对泵输出性能的影响,对泵腔内多个半球缺横向排列的流阻作用规律进行了研究。基于单个半球缺绕流阻力的研究成果,在分析横向排列半球缺的影响因素基础上,通过试验得出了两个半球缺横向排列流阻干扰系数及绕流阻力系数的作用规律;进而推导了多个半球缺横向流阻干扰系数及绕流阻力系数的理论计算;通过对4个横向排列半球缺的流阻及泵流量试验,验证了该理论推导用于分析、预测半球缺阻流体无阀压电泵流阻特性和理论流量的可行性。在驱动电压为120 V、驱动频率为6 Hz时,得到了44.78 mL/min的泵流量,理论和试验流量的平均偏差为39.34%。