動水環(huán)境下三維壁面射流機理特性的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水資源日益匱乏且水資源分布不均勻，因此管道輸水已經(jīng)得到越來越多的應用。在輸水管道中，泥沙的淤積問題是一個比較常見但又較難解決的問題。雖然有一些簡單的工程措施來減輕這一問題，但目前最主要的還是靠人工清淤，這樣無疑增加了運行成本、減少了運行時間。針對這一問題，設想開發(fā)一套利用三維壁面射流設施定期定時的進行管道中的清淤工作。基于此，本文對動水環(huán)境下三維壁面射流機理特性進行研究。文中從理論分析、模型試驗及數(shù)值模擬三個方面對動水環(huán)

2、境下的三維壁面射流的流速分布、發(fā)展規(guī)律及影響范圍進行了研究，主要的研究內容有：
　　 1、總結了自由射流及靜水環(huán)境下的三維壁面射流理論的成果，借鑒他們的研究方法，為動水環(huán)境下三維壁面射流的深入研究打下基礎。
　　 2、利用模型試驗，測量在一定的動水速度下兩種不同壁面射流流速情況下的流速分布，得出對稱中心平面和展向流動平面的流速分布都各自具有相似性，對稱中心平面的最大流速隨著三維壁面射流的發(fā)展呈衰減趨勢。
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3、、通過數(shù)值模擬，計算得出了3組動水環(huán)境各7種射流比總計21個工況的射流流場，通過與模型試驗實測數(shù)據(jù)的對比，肯定了數(shù)值模擬計算的準確性。對數(shù)值模擬結果的分析得出：三維壁面射流的影響范圍與射流比呈線性關系，隨著射流比的增大而增大，同時隨著動水速度的增大，影響范圍的增大速率也逐漸增大。
　　 通過本文的研究，得出了動水環(huán)境下三維壁面射流的發(fā)展規(guī)律，并著重研究了射流比及動水速度對射流影響范圍的影響。研究表明，三維壁面射流能較大的提高近壁