枝状管网水力瞬变工况的试验与数值模拟

采用试验并结合特征线法(MOC)对带有一个分支管管网阀门关闭时产生的水锤压力及波动规律进行了研究,试验采用压力传感器监测水锤压力波动、角位移传感器测定阀门的关闭时间及关闭规律,结果表明:MOC方法能较好地预测管网阀门关闭产生的最大水锤压力值,管网监测点计算与试验值相对误差小于13％,但MOC方法计算所得压力波的衰减比较缓慢,而试验得到的压力波衰减很快,是由于在计算中使用的恒定流摩阻所致;在此基础上对5种阀门关闭方案产生的瞬变流动进行了数值计算,表明管路末端2个阀门同时关闭时管网中产生的水锤压力最大,在实际工程中应避免阀门同时关闭的操作;管网最大水锤压力随关阀时间的延长而减小,当阀门关闭时间一定时,采用曲线关闭规律产生的最大水锤压力比直线关闭规律产生的要小,而采用两阶段直线关闭规律产生的最大水锤压力压力小于线性关闭的,对于实际工况中的两阶段关闭应通过延长第一阶段关闭时间以减小最大水锤压力．     

落井斜安装的节能意义

图1是净扬程均为3米的二个小型混流泵站,为便于说明问题各取其一台机组(12HBc—40,220升/秒H=3米)进行计算比较。甲站管路布置不合理,直管长13米,90度弯头一只,45度弯头二只,30度弯头一只。管路效率为60.1％;乙站管路布置比较合理,直管长5米,90度弯头一只,管路效率为70.8％。甲、乙两站管路效率相差10.7％,计算结果见附表。     

无压均匀流时特殊断面引水隧洞的计算

在苏联水力发电建设总局编制的技术规范(TY-24-108-48)中,一些特殊断面引水隧洞的尺寸,均用它们同隧洞宽度一定的比值来确定.规范中拟定了五种断面型式.这些隧洞都是按照流量模数来计算的.计算时要求编制详细的流量模数K值表并绘制流量模数与隧洞充满度a=h/H的关系曲线(式中h为均匀流水深;H为隧洞断面高度).现有的方法,在根据规定的隧洞断面尺寸,来计算其过流量时比较简单.但是,反过来在根据已知流量计算断面尺寸时则很复杂.下面介绍一种稍简便的方法.无压均匀流隧洞水力计算,可按下列公式进行.     

用图解法确定小水库的灌溉库容

以灌溉为主的小型水库一般把灌溉库容作为兴利库容,其灌溉库容的确定往往不采用水量平衡法,而用下述两种简化方法求得。1.按用水量确定:V=(1.1～1.15)mf2.按来水量确定:V=1000YF/β式中 V——灌溉库容(米~3);Y——库区多年平均径流深(毫米);F——集雨面积(公里~2);β——水库复蓄系数;m——灌溉定额(米~/亩);f——灌溉面积(亩)。以上二式计算简单,但精度较差;而用水量平衡法计算精度高,但工作量大。笔者在实践中发现,以灌溉为主的水库,在自然地理、水文气象条件、耕作制度相类似的地区,降雨量和集雨面积决定了水库的来水过     

基于经验模式滤波与循环神经网络的水锤压力信号预测

为准确预测水锤信号变化规律,实现对水锤冲击强度和能量等特性的提前预判,针对水锤冲击信号提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)和循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的模型预测方法.首先,通过EMD获取具有不同频率的IMF分量,根据水锤信号的频域特性剔除高频噪声分量并重构信号以实现滤波,滤波后信号能量损失不足0.1%;进而,建立了基于RNN模型的时间序列预测模型,搭建试验平台获取水锤冲击信号,完成了RNN模型的训练和参数调节;随后,对不同流速下水锤冲击信号进行序列预测,在测试集与训练集流速不同条件下,得到了准确的预测结果,表现出一定泛化能力.对比分析预测水锤信号与实际信号,得到R²系数大于0.990 0,幅值和能量损失不足1%,验证了所提出方法的正确性,主要结论和建模方法可为各类输水系统的风险评估、管路监测和健康管理提供理论指导和技术手段.     

技术咨询

问:照明线路的电压损失如何计算? (江西宜黄县村电工 王岩)答:照明线路的电压损失百分值计算如下:1、单相220伏两线制线路: ΔU％=(2P.L/r·S·U~2)×100式中ΔU％——电压损失占额定电压的百分数; P——用电设备的功率,瓦; L——线路的长度,即起端至终端的距离, 米; r——导线的导电率(铜线r=54米/平方毫 米·欧;铝线r=32米/平方毫米·     

介绍一种新型量水建筑物

<正> 内蒙古量水设备实验小组根据国外有关资料,研制并已在河套灌区试用了一种新型量水设备——闸前短管量水建筑物。这种建筑物是在一般的放水闸门前安装一个短管,其出口断与闸门之间的距离为0.6—0.7米。在短管水流收缩断面处设一取压孔,孔径5—10毫米,在孔的上部连接一测压管(管径5—10厘米)。量测短管入口前与测压管中之压差Z_k,即可按公式计算出通过短管的流量。 Z—短管入口前与测压管中之水位差 该实验小组已研究了五种不同型式的闸前短管量水设备(斜口园短管、直口园短管、矩形短管、文丘利型短管、园弧型进口矩型短管),设计流量范围由0.15m/S至4.5m~3/S。已建成23座,投入运用17座,经室内模型试验及原型观测与流速仪测流比照,误差在2～5％。     

喷灌系统水锤问答

问5:不装止回阀应注意哪些问题? 答:(一)符合下列情况之一者,不必计算即可不装止回阀。 1.管路损失扬程大于工作扬程的20％; 2.水泵工作扬程低于40米而管道出口有拍门(无通气孔); 3.水泵工作扬程低于0.8倍的额定扬程;     

电排站设计排涝量计算方法的探讨

一问题的提出电排站的设计排涝流量,通常按下式计算: Q=(R-Hv)F/86.4t (1)式中: Q——电排站设计排涝流量米~3/(秒);     

用水汽扩散法推算水稻需水量

苏联布德科等曾根据水汽扩散原理,提出了以下的计算需水量的半经验公式:??式中E——单位时间内的需水量(厘米/10000秒);z_1——高的一层观测气象因素的高度(厘米);z_2——低的一层观测气象因素的高度(厘米);△t、△υ及△e分别为z_1与z_2两个高度处的温     

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．     

反力自行式地下灰土制管机

一、机械制管的特点1.就地取材。管材为一般土壤和白灰,即开挖暗渠的土壤加二成白灰,沿渠线拌匀即可制管。2.造价低廉。由于就地取材,灰土暗管造价只相当于同断面的混凝土管道的1/5,塑料管的1/10,平均每米造价(内径25厘米)只有2元左右。     

山区10kV线路施工有关技术探讨

农网改造正在全国进行.长期以来农网10kV配电线路设计、施工、工程质量参差不齐.本文重点对山区施工打破常规加大档距后的机械强度验算加以介绍.1 导线最大使用应力σ_(max)=σ_p/K kg/mm~2式中σ_p——导线瞬时破坏应力,kg/mm~2;nσ_(max)——导线在弧垂最低点最大使用应力,kg/mm~2;K——导线安全系数(查表     

基于改进空气阀模型的输水系统支管放空过程分析

为了分析复杂管道系统支管上游阀门关闭所诱发的水力过渡过程现象,采用进气量由空气阀安装处逐步向下游推进的方法,建立改进的空气阀计算模型,并以某输水系统为例,分别采用2种空气阀模型开展相应的水锤计算.研究结果表明:采用经典空气阀计算模型时,受支管上游高程较大的影响,支管产生了“虚假”流量,导致仿真结果与工程实际偏离较大;而采用改进的空气阀计算模型时,支管流量逐步减小为0,汇流点主线上游流量逐步增大,下游流量逐步减小,过渡过程中主线各调压井水位有所下降,但并未出现漏空现象;各调压井水位及汇流点稳定压力与恒定流计算(主线流量为121.5 m³/s,支线流量为0)结果最大偏差仅0.16 m.计算结果证明了该改进空气阀计算模型的适用性,并为复杂输水系统的放空及充水过程研究提供了一种新的方法.     

密闭式蛋鸡舍太阳辐射热量及其夏季换气量的计算

夏季控制蛋鸡舍环境最突出的问题是消除余热量——主要是鸡的发热量和进入鸡舍的太阳辐射热量。本文引用“太阳—空气综合温度”的概念,并把太阳辐射、舍外气温的昼夜变化近似地作为以24小时为周期的谐波来计算夏季进入密闭式蛋鸡舍的太阳辐射热量。 本文认为:对于密闭式蛋鸡舍而言,要使蛋鸡的夏季通风量保持在10～12米~3/小时·只,其屋顶传热系数K应采用0.5千卡/小时·米~2·度。     

西北地区地表太阳总辐射计算模型适用性评价

为有效提高中国西北地区R_s预报精度,选取西北地区11个代表性气象站点1959—2015年逐日气象数据,评价了4种基于日照时数的R_s计算模型(Angstrom-Prescott,Ogelman,Bahel和Louche模型)和2种基于温度的R_s计算模型(Hargreaves和Bristow-Campbell模型)在西北地区4个分区(温带大陆性高温干旱区、温带大陆性干旱区、高原大陆性半干旱区和温带季风半干旱区)的适用性.结果表明:6种模型在西北地区的R_s模拟值与实测值均在P<0.001水平具有统计学意义;基于日照时数的R_s计算模型(R²介于0.901~0.903)精度高于基于温度的模型(R²介于0.695~0.719);其中,基于日照时数的模型中Bahel模型的精度最高,其R²,MAE,MRE,RMSE和NSE分别为0.903,1.624 MJ/(m²·d),15.7%,2.298 MJ/(m²·d)和0.902;基于温度的模型中Bristow-Campbell模型精度最高,其值分别为0.719,2.851 MJ/(m²·d),30.7%,3.959 MJ/(m²·d)和0.713.因此,为有效提高西北地区R_s日值和月值预报精度,在仅有温度资料时推荐使用Bristow-Campbell模型,在仅有日照时数资料时推荐使用Bahel模型.     

均一下坡压力图形为Ⅱ—C情况的毛管计算

<正> 毛管计算是滴灌系统设计的重要组成部分,同时也为支管计算提供方法。 在单进水口毛管的计算中,沿毛管的水压力线可能出现以下五种情况(1),即Ⅰ、Ⅱ—A、Ⅱ—B、Ⅱ—C和Ⅲ的压力图形。 图1中的水平线示意为进口水压力值和毛管长度;曲线分别代表不同情况下的水压力变化趋势。     

典型草原自然保护地景观空间弹性GIS评价

为了解草原植被恢复效果和理解草原生态系统弹性特征,以锡林郭勒草原国家级自然保护区为对象,在Arc GIS、Fragstats等软件支持下,从景观格局稳定性(LPS)、生态敏感性(LES)和人类活动干扰3个维度建立概念化景观空间弹性模型(LSR),分析评价了研究区景观空间生态敏感性和弹性特征。研究结果表明:草地、林地等景观格局稳定性较高,尤其是核心区,但LPS值远低于理论最优值,亟待提升;自然保护区内近60%的景观空间生态敏感性达到中度敏感,绝大多数类型的核心区及其缓冲区处于中高度敏感性水平,且从核心区到缓冲区高度敏感性面积占比呈现增长趋势;由于自然和人为活动双重作用影响,整个自然保护区中度以下低弹性区域面积比超过70%,从核心区到外部实验区,极低度弹性的空间范围不断增大,保护区60%以上区域应加强植被恢复;根据景观空间弹性表现,10. 53%的区域需要重点保护,这些区域分布在保护功能区C区东部、E区西北部和D、E两区交汇地带。景观空间弹性框架及其概念化模型能综合考虑景观格局稳定性和景观空间生态敏感性,这对评价认识草原类自然保护地景观空间弹性特征、有针对性地制定草原植被恢复方案和优化保护功能区具有积极的指导作用。     

水土保持生态补偿定量计算研究 ——以辽宁大凌河流域为例

本文以大凌河为研究区域,利用土壤侵蚀方程模型,得出从实施大凌河整治工程和景观绿化建设工程后土壤侵蚀的变化值,并以此为依据分别计算了水土保持生态补偿主体方和客体方的消耗成本和获得收益,进行生态补偿定量的计算,得到结论:整个大凌河流域的土壤保持总量是7.21×104t/a,土壤侵蚀模数是1473.3t/(km2·a),客体方治理水土流失消耗的成本是20.12万元,因土壤侵蚀现象减弱而减少的遣弃荒废土地和营养元素所带来的收益为38.46万元,主体方因减少淤泥和水体富营养化所获收益为76.22万元,大凌河流域人均所得补偿大约是211.02—386.56元/a.     

LX—2.5型搂草机问世

<正>新型LX—2.5型搂草机最近在145团农机修造厂问世.该机与小四拖拉机配套,工作幅宽2.5米,具有生产效率高(200—230亩/班次),结构简单,操作方便,适应能力强,造价低(600—700元/台)等优点是农牧区搂集牧草的好机具.