面積收縮比對(duì)齒墩式內(nèi)消能工水力特性影響的研究.pdf

1、本文結(jié)合山西省自然科學(xué)基金《齒墩式內(nèi)消能工水力特性試驗(yàn)研究》，在前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)試驗(yàn)方案進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，進(jìn)行了五種不同面積收縮比（0.375、0.44、0.5、0.56和0.625）齒墩式消能工和同樣面積收縮比洞塞消能工的物理模型試驗(yàn)。使用高精度壓力傳感器與DOP3010流速儀對(duì)不同流量下十個(gè)試驗(yàn)方案的壓力與流速進(jìn)行了測(cè)量。本文對(duì)五種齒墩式消能工的過流能力、消能率、壓強(qiáng)特性和流速特性進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)比了兩種消能工的過流能力、消能率

2、和脈動(dòng)壓強(qiáng)沿程變化，得出了以下結(jié)論:
　　1.面積收縮比對(duì)齒墩式消能工的過流能力決定性的影響，隨著面積收縮比的增加，過流能力增強(qiáng)，面積收縮比從0.375增大到0.625，流量系數(shù)從0.4增大到0.95。
　　2.隨著面積收縮比的增加，水頭損失系數(shù)減小，面積收縮比從0.375增大到0.625，水頭損失系數(shù)從5.868減小到1.063。
　　3.同一流量下，消能率隨著面積收縮比的增加而減小;各方案的消能率隨著流量的增加而增

3、加，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，方案A1的消能率最高可以達(dá)到78％。
　　4.五種不同面積收縮齒墩式消能工的時(shí)均壓強(qiáng)沿程變化規(guī)律基本相同，在-0.2D處開始降低，在0.2D處均達(dá)到最小值，接著開始恢復(fù)然后趨于平穩(wěn)，隨著面積收縮比的增大，時(shí)均壓強(qiáng)在齒墩后的恢復(fù)長(zhǎng)度越短，各方案時(shí)均壓強(qiáng)降幅隨著減小。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，面積收縮比變化時(shí)，時(shí)均壓強(qiáng)降幅在1.46kPa～9.83kPa范圍內(nèi)。
　　5.五種不同面積收縮比齒墩式消能工的脈動(dòng)壓強(qiáng)沿程變化規(guī)律

4、基本相同，在齒墩段前基本平穩(wěn)且無量綱脈動(dòng)壓強(qiáng)Cp基本相同，在齒墩段附近增長(zhǎng)然后降低最后趨于平穩(wěn)。隨著面積收縮比的增加，恢復(fù)長(zhǎng)度逐漸減小，脈動(dòng)壓強(qiáng)系數(shù)的最大值減小，方案A1脈動(dòng)壓強(qiáng)系數(shù)的最大值為0.67.
　　6.五種不同面積收縮比的齒墩式消能工試驗(yàn)方案在有機(jī)玻璃管道進(jìn)口段與出口段的流速分布規(guī)律基本相同，呈指數(shù)形式分布，貼近管壁地方的流速比較小，中心位置及上下0.4D的范圍內(nèi)基本上接近，齒墩段進(jìn)口處與出口處流速會(huì)出現(xiàn)不同程度的反向流