面積收縮比對齒墩式內消能工水力特性影響的研究.pdf

1、本文結合山西省自然科學基金《齒墩式內消能工水力特性試驗研究》，在前期研究的基礎上，對試驗方案進行調整與優(yōu)化，進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。使用高精度壓力傳感器與DOP3010流速儀對不同流量下十個試驗方案的壓力與流速進行了測量。本文對五種齒墩式消能工的過流能力、消能率、壓強特性和流速特性進行了分析，同時對比了兩種消能工的過流能力、消能率

2、和脈動壓強沿程變化，得出了以下結論:
　　1.面積收縮比對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，面積收縮比從0.375增大到0.625，流量系數從0.4增大到0.95。
　　2.隨著面積收縮比的增加，水頭損失系數減小，面積收縮比從0.375增大到0.625，水頭損失系數從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，在試驗范圍內，方案A1的消能率最高可以達到78％。
　　4.五種不同面積收縮齒墩式消能工的時均壓強沿程變化規(guī)律基本相同，在-0.2D處開始降低，在0.2D處均達到最小值，接著開始恢復然后趨于平穩(wěn)，隨著面積收縮比的增大，時均壓強在齒墩后的恢復長度越短，各方案時均壓強降幅隨著減小。在試驗范圍內，面積收縮比變化時，時均壓強降幅在1.46kPa～9.83kPa范圍內。
　　5.五種不同面積收縮比齒墩式消能工的脈動壓強沿程變化規(guī)律

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