高水頭、長(zhǎng)距離倒虹吸管水力特性及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文依托青海引大濟(jì)湟北干二期引勝溝倒虹吸工程為背景，首先利用專業(yè)流體計(jì)算軟件FLUENT對(duì)倒虹吸整體模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)工況運(yùn)行條件下數(shù)值模擬，分析其水力特性，其次通過(guò)MPCCI平臺(tái)建立FLUENT與ABAQUS耦合接口，利用有限元軟件對(duì)倒虹吸最底部管段的三維模型進(jìn)行了設(shè)計(jì)工況運(yùn)行條件時(shí)的雙向流固耦合計(jì)算，分析倒虹吸最底部管段的應(yīng)力和應(yīng)變特性。計(jì)算研究結(jié)果主要表明：
　?。?）穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)進(jìn)、出口段最高水位分別為2712.8m和2705.

2、8m，數(shù)值計(jì)算的水頭損失值與理論計(jì)算結(jié)果很接近，相對(duì)誤差為4.1％。
　?。?）進(jìn)水口段最大流速為9.6m/s位于進(jìn)水口段排氣孔位置，管軸位置流速最大為1.9m/s，向管壁附近減小至1.3m/s，倒虹吸斜管或彎管段最大流速偏離管軸心位置向下，最大壓強(qiáng)2.72MPa位于倒虹吸最底部。
　?。?）水位上升過(guò)程中倒虹吸2＃管段頂部?jī)?nèi)存在氣囊，無(wú)法自行排出，需在2＃與3＃管段銜接處設(shè)置綜合補(bǔ)排氣閥排氣，減小管道振動(dòng)。
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