大口径塑料井管开孔率与水力特性的关系研究
塑料立管排水能力探讨
水世界-中国城镇水网h t t p ://w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o rg塑料排水立管通水能力探讨唐楚丁 贺杏华（武汉理工大学 土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430070）摘要：通过对水膜流状态下的流速与能量方程、充水率及空气压差的分析，认为在终限流速相等的条件下，塑料管排水的能力比同管径铸铁管小。
且塑料排水立管通水能力应从管内压力波动及空气压差两方面综合考虑。
关键词：排水主管；塑料管；铸铁管Discussion on Drainage Ability of Plastic Run －Off StandpipeTANG Chu －ding ，HE Xing －hua（Civil Engineering and Building Institute ，Wuhan University of Technology,Wuhan 430070，China ）Abstract ：It Is believed through analyses of the equation of flow rate and energy of water in the state of waterfilm flow ，water fullness and air pressure difference in the pipe that under the condition of same terminal velocitythe drainage ability of a plastic pipe is lower than that of a cast iron pipe of the same diameter and that thedrainage ability of plastic run －of standpipe should be considered in a comprehensive way by taking into accountthe fluctuation of pressure and the difference of alr pressure inside the pipe. Keywords ：run-off standpipe; plastic pipe;cast iron pipe;cast iron pipe塑料管以其诸多的优越性在建筑排水工程中得到愈来愈广泛的应用。
多孔出流管水力特性研究
多孔出流管水力特性研究山地自压滴灌支管水力设计中，不可避免地要涉及到同径及变径多出流管的水力计算，而其计算精度取决于其水头损失计算的准确性。
多孔出流支管水头损失计算包括两部分：沿程水头损失和局部水头损失。
对于多孔出流支管沿程水头损失，前人研究已经非常成熟且提出的经验计算公式计算精度较高。
对于多孔出流支管局部水头损失，常按沿程水头损失的一定比例进行估算。
但在进行管网水力计算时，节点处局部水头损失对管网中各管段流量分配和压力分布等具有显著影响，忽略局部水头损失或采用固定的局部能量损失系数可能导致较大的计算误差，其计算误差直接影响到多孔出流管节点压强水头的计算，进而影响到多孔出流管的水力设计精度。
因此，为了提高多孔出流管的水力计算精度，本文通过理论分析、试验研究和数值模拟相结合的研究方法，对多孔出流管水头损失变化规律及压强水头分布规律进行了系统研究。
本文得到以下结论：（1）光滑紊流区内，T型三通管（同径多孔出流管局部水头损失主要发生位置）局部水头损失系数1随雷诺数的增大而变化很小，随分流比的增大而增大，随断面比的增大而不断减小；局部水头损失系数2随雷诺数的增大而减小，随分流比的增大而先减小后增大，随断面比的增大而变化很小；并提出了局部水头损失系数1和2的经验计算公式。
由T型三通管流动特征分析可知：主管至直管流向的局部水头损失主要是由分流处突然扩散时的冲击损失、直管的突然收缩损失及由侧管中流体的转向引起的流速梯度变化产生的损失组成，主管至侧管流向的局部水头损失主要是由流体的转向损失和侧管弯头内的损失组成。
（2）与实测值对比得出：本文提出的局部水头损失系数1和2的经验公式具有较高的计算精度。
采用本文计算公式进行模拟计算，分析了等距、等流量多孔出流管沿程压强水头变化规律，结果表明其沿程节点压强水头随孔口流量、孔数及孔距的增大均不断减小，随坡度的增大均增大。
（3）光滑紊流区内，异径接头（变径多孔出流管局部水头损失主要发生位置之一）局部水头损失系数随着雷诺数的增大而变化很小，随着断面比的增大而减小；并提出了异径接头局部水头损失系数的经验计算公式。
城市供水管网的水力特性分析与优化
城市供水管网的水力特性分析与优化城市供水系统是现代城市生活中不可或缺的基础设施之一，它为居民提供清洁的饮用水和供水服务。
城市供水管网的设计和优化对于保障居民生活质量和经济可持续发展至关重要。
本文将探讨城市供水管网的水力特性，并提出优化方案。
1. 城市供水管网的水力特性城市供水管网的水力特性是指管道内流体运动的基本特点，主要涉及流速、压力、流量等参数。
了解城市供水管网的水力特性对于系统运行和优化具有重要意义。
1.1 流速水流经过管道时，速度会受到管道直径、材料以及流量的影响。
流速越快，水流的压力损失越大，管道的使用寿命也会相应减少。
因此，合理控制流速是保证供水系统正常运行的关键。
1.2 压力城市供水系统中，水泵通过提高水流压力将水从水源地输送到用户处。
管道的压力分布对于保持系统正常运行和水源供应的稳定性起着重要作用。
过高或过低的压力都会导致供水系统运行不稳定或出现故障。
1.3 流量城市供水系统的流量需求与用户的用水量有关。
合理控制流量可以有效减少水资源的浪费，保障供水系统的运行效率。
通过设置合理的管道直径和流量控制装置，可以实现供水系统的节水效果。
2. 城市供水管网的优化方法为了提高城市供水管网的运行效率和供水质量，需要对管网进行合理的优化。
以下是几种常见的优化方法。
2.1 管网水力模拟利用计算机软件对城市供水管网进行水力模拟，可以帮助工程师和设计师了解管网的水力特性，发现潜在的问题，并提出相应的解决方案。
通过水力模拟，可以优化管网的布局和管道的尺寸，提高供水系统的稳定性和运行效率。
2.2 水泵系统优化水泵是城市供水系统中的核心设备，其性能和选用对于供水系统的稳定运行至关重要。
优化水泵的选择和配置，可以提高供水系统的工作效率和能源利用率。
同时，采用智能控制系统，可以实现对水泵的精确控制和监测，进一步优化供水系统的运行。
2.3 管道清洗和维护城市供水管网中的管道容易受到水垢、沉淀物等污染物的积聚，降低供水质量和管道的流量。
管网水力特性的研究与优化设计
管网水力特性的研究与优化设计随着城市化进程的飞速发展，城市水利工程的建设也越来越重要。
其中，管网水力的特性对于城市供水系统的稳定运行和摆脱水质污染具有重要意义。
因此，研究管网水力特性并进行优化设计，不仅可以提高城市供水系统的水质和水量，也可以降低供水成本，保障人民的饮水安全。
一、管网水力特性的基本概念管网水力特性主要指水在管道中流动时的流态、流速、水头、损失、泵的选型等具体参数。
在工业和民用建筑中的供水系统中，水在供水管网中流动时会由于摩擦产生压力损失，但在平衡情况下，供水系统应保证供水的水压稳定和流量充足，主要表现在以下几个方面：1.水的流速和流量在城市供水系统中，水的流速和流量是至关重要的参数。
流速是指水在管道中流动的速度，一般用米/秒来表示。
而流量则是指水通过管道的水量，是用升/秒或立方米/秒来表示的。
根据供水系统的需求和水源条件，需要推导出最优的流速和流量。
2.供水管网的水头水在管网中流动时，会受到压力力场的影响而产生的水头变化。
水头指的是水在不同管节中的高度差或者说压力变化。
在供水系统设计中需要合理地安排管网中各个节点的水头，从而保证供水系统的稳定运行。
3.压力损失水在管道中流动时，会由于摩擦而产生压力损失。
压力损失是指水在管道中流动时，由于管道摩擦力和弯曲阻力等原因而产生的能量损失。
了解和优化压力损失可以有效地节约能源，并提高供水系统的使用效率。
二、管网水力特性的优化设计管网水力特性的优化设计主要是根据供水系统的需求和水源条件，通过调整流速、管径、水头和管道布局等方法，使水流动的更加稳定和流速、流量均衡。
下面简单介绍一些管网水力特性优化的方法：1.压力稳定性优化城市供水管网的压力稳定性直接关系到城市居民的生产和生活。
因此，优化供水系统中的压力损失和水头分布，保证供水系统中所有节点的水压能够维持在一定范围内，是供水系统优化的重要任务。
2.管道直径选取在设计供水管网时，选择合适的管径可以有效降低管道内摩擦，减小管道损失，进而提高供水系统的运行效率。
PVC排水管的开孔方式对其抗压性能的影响
PVC排水管的开孔方式对其抗压性能的影响发表时间：2018-05-18T11:43:51.953Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：李晟1 郑涨潮1 顾建玲 1 王晨怡 1 陈越 1[导读] 摘要：强降雨是高速公路边坡坍塌重要诱因，区别于传统的边坡工程，高速公路边坡一旦坍塌后，需要快速进行修复和治理，以便尽早通车和疏导交通。
1.南京工业大学交通运输工程学院江苏南京 210009摘要：强降雨是高速公路边坡坍塌重要诱因，区别于传统的边坡工程，高速公路边坡一旦坍塌后，需要快速进行修复和治理，以便尽早通车和疏导交通。
本论文属于开孔排水管优化设计研究一部分，主要方向围绕着“PVC排水管的开孔方式对其抗压性能的影响”。
研究发现：排水管的开孔对于其本身的轴向破坏荷载影响较大，开孔明显降低了其管体的轴向破坏荷载。
不同开孔方式的排水管的轴向破坏荷载存在着差异，交叉型PVC管的排水管轴向破坏荷载大于直线型。
开孔条件下，交叉型的管体相比于直线型来说的轴向破坏荷载更大，在相同的开孔率条件下，选择交叉型的排水管更加安全可靠。
本文的研究成果可作为进一步研究高速公路边坡排水管优化设计的依据。
关键词：排水管；开孔方式；轴向破坏荷载Research on the Influence of the Opening Way of the PVC Drainage Pipe on Its Compressive PerformanceLi Sheng1，Zheng Zhangchao 1，Gu Jianling1，Wang Chenyi1，Chen Yue1（1.College of Transportation Science & Engineering，Nanjing Tech University，Nanjing，210096，China）Abstract：Heavy rainfall is an important incentive for the collapse of expressway slopes，which is different from the traditional slope engineering.Once the slope of the expressway collapses，it needs to be quickly repaired and treated so as to open and divert traffic as soon as possible.This paper is part of the optimization design of the open-hole drainage pipe.The main direction revolves around the influence of the opening way of the drainage pipe on its compressive performance.The result shows：The opening of the drain pipe has a great influence on its own axial damage load，and the hole obviously reduces the axial damage load of the pipe body.The axial failure load of the drain pipe with different opening method is different，and the axial failure load of the cross-type PVC pipe is larger than that of the straight line.Under the opening conditions，cross-type pipe body compared to the linear type of axial damage load greater，in the same hole rate conditions，the choice of cross-type drainage pipe more se cure and reliableKeywords：Drain Pipe；Hole Way；Axial Damage Load0 引言自从中国高速公路起步以来，其发展不可谓不迅猛，其在带来高效的经济效益的同时，随之而来的便是严峻的挑战[1]，那就是高速公路的排水问题。
不同开孔率的多孔孔板水力空化装置的图像分析
泡到充满，回漩大气泡逐渐减少，管路平均灰度值下 降；在管路流量在８．８一１１．２ ｍ３／ｈ之间时，可以认为 是空化气泡发生和发展起主导作用的过程，随着流量 的增加，气泡随着流量的增加由大变小（在这个过程 中主要是气泡的破碎），孔板后管路气泡状态越来越 激烈直至管路达到雾化状态，孔板后从大气泡到小气 泡过程中，管路平均灰度逐渐增大；当管路流量在 １１．２—１２．Ｏ ｏ／ｈ时，管路平均灰度下降较快，在这个 过程中，由于空化效应越来越激烈，空化气泡的发生发 展和溃灭都在瞬间完成，随着管路流量的增加，空化气 泡的这一过程时间会越来越短，释放的能量越来越快， 导致在拍摄段气泡的平均灰度值逐渐降低，在有机玻 璃管的后半段（不在拍摄范围的一段有机玻璃管段） 上方出现大量的大气泡，可以认为是空化气泡在第１ 次发生发展溃灭后的再生长过程；在管路流量在１２．Ｏ —１２．９ ｍ３／ｈ时，孔板后管路平均灰度值逐渐增大，是 孔板后空化效果激烈化的反应。 ３．２不同开孔率与平均灰度的分析’
万方数据
［研究·设计】
卢晓江不同开孔率的多孔孔板水力空化装置的图像分析
·３３·
孔板曲线图趋势一致；其它５块孔板变化趋势没有特 定的规律，随着流量的增加，平均灰度值变化不一。
ｌ号孔板，开孔率为０．０３５时，孔板后从７．８ ｍ３／ｈ 开始充满，在８．２ ｍ３／ｈ流量达到最大。孔板充满的流 量很少，由于孔板开孔率较大．节流产生的管路阻力大 的原因，随着开孔率的加大，管路阻力系数变小，管路 最大流量变大。但当开孔率达到ｏ．０５６ ４（即６号孔 板）时，管路节流效果不太明显，管路中水力空化效果 不稳定，致使管路平均灰度值没有明显的变化。实验 数据显示：在开孔率为Ｏ．０５６ ４时，管路的最大流量为 １５．６ ｍ３／ｈ，而管路的流量计范围最高为１６ ｍ３／ｈ，说明 此时已经到达管路的最大承载范围，当开孔率进一步 增加，不但空化节流效果不明显。而且管路的最大流量 也将超出流量计的最高范围。由图中显示空化效果并 不是很稳定，可以认为当开孔率大于Ｏ．０５４时，管路水 力空化效果越来越不明显。
浅谈PVC—U管材在水井工程的技术应用
浅谈PVC—U管材在水井工程的技术应用一、水井发展概况我国水井工程的井管材料一般为钢管、铸铁管和水泥管，城镇供水主要以铸铁管和钢管为主，通过对当前水井研究，施工水井的成井结构设计、尽管和滤水管的选择都不合理，井管腐蚀严重，造成井管腐蚀变形、破裂，水井涌沙等问题突出。
七十年代开始，对塑料井管、滤水管进行了小批量推广应用，取得里较好的效果，但由于生产技术和成井工艺等原因，未能进一步开发。
目前，国内大口径水井工程，铸铁管在成井管材中占70%左右，其余的以水泥类管为主，对于小口径水井，塑料井管和滤水管的开发和应用逐年上升，但由于传统观念和塑料井管产品质量标准等问题，成井工艺上又缺乏，致使这项技术发展缓慢，也影响了塑料井管在国内的推广。
二、PVC-U井壁管简介1、PVC-U管材性能概述与传统管材相比，PVC-U管材具有以下特点：1）重量轻、和安装方便。
2）抗腐蚀能力强，耐久性好。
3）单根长度大，井管接头少。
4）水质好。
卫生级PVC-U管材卫生、无毒、不滋生细菌，不污染水质。
5）管材便宜，成井造价低。
6）内壁光滑，水力条件好。
摩阻系数仅为00008，能耗小。
7）柔性好，抗沖击强度高。
8）耐磨损。
2、PVC-U管材生产工艺通过混料系统将管材所需各种原料经热混、冷混等步骤均匀混合后，吹入干料仓中待用。
罗茨风机将料吸入主机下料斗，通过各种不同的加料方式，如KMD-60螺杆采用计量加料，KMD-114采用重力加料等送入挤出机，物料在挤出机中通过螺杆的剪切和外热的作用，平均塑化后进入挤出机机头，物料在机头中被赋予一定的行状，并进一步塑化后离开挤出机。
管材定型可采用内压和真空定径两种方法，普遍采用的是真空定径法，在机头初步成型后的管材首先进入喷淋定径箱，管材经过定径套，通过在管材外壁喷淋定径箱内抽真空，使管材受内压而紧贴定径套套内壁，同时管材在喷淋水的作用下冷却成型。
在喷定径箱内完全冷却的管材在牵引机的作用下匀速前进，在计量装置的控制下，行星锯可切割预定长度的管材，最后经过扩口工序，就完成了管材的生产。
水电工程中的水力特性分析与优化
水电工程中的水力特性分析与优化水力特性是指流体在水电工程中的流动特征和作用力特征。
水电工程是指利用水能进行发电的工程，其中水力特性的分析与优化是提高水电工程效率和经济性的重要环节。
本文将对水电工程中的水力特性进行分析与优化，从水流速度、水流压力、水流方向等方面进行了详细的论述。
首先，水流速度是水力特性分析与优化的重要指标之一。
水流速度直接影响水流的动能和压力变化。
在水电工程中，通过调整流量以及水流通道的形状、尺寸来控制水流速度，实现水资源的高效利用。
在进行水力特性分析时，需要考虑水流速度与管道直径、水流通道等因素的关系，以提高水能的捕捞和发电效率。
其次，水流压力是水力特性分析与优化的另一个关键指标。
水力压力受到水流速度、流量以及管道的直径、长度等因素的影响。
通过合理设计管道和水轮机等设备，可以调节水流压力，提高水电工程的发电效率。
在水力特性分析中，需要计算和优化水力压力，选择合适的水轮机类型和叶片形状，以充分利用水压能量。
此外，在水力特性分析与优化中，还需要考虑水流方向的影响。
水流方向直接影响水能的利用程度和设备的运行效果。
通过合理设计水流通道、导流堰、溢洪道等结构，可以改变水流的方向和流动路径，优化水电工程的运用效果。
在水力特性分析中，需要根据实际情况，考虑水流方向对水能捕捞和发电的影响，以确定最佳的水流路径和设备布置。
另外，水力特性分析与优化还需要考虑水质的因素。
水质对于水电工程的运行和设备的寿命具有重要影响。
在水力特性分析中，需要考虑水质与水力损失、水轮机的运行状态等因素的关系，以保证水电工程的正常运行。
同时，通过改善水质，降低水中含沙和溶解物质的浓度，减轻设备的磨损，提高水能捕捞和发电的效率。
最后，水力特性分析与优化还需要考虑环境因素。
在水电工程中，需要保护生态环境，充分考虑水生态系统对水力特性的影响。
通过合理规划和设计，保护鱼类、水生动物的迁徙通道，保护河流生态系统的平衡，最大限度地减少对环境的影响。
钢筋混凝土井管的水力阻力与流态分析研究
钢筋混凝土井管的水力阻力与流态分析研究钢筋混凝土井管是现代城市水利系统中常见的一种管道类型，用于污水、雨水以及其他废水的排放和转运。
在设计和建设井管系统时，水力阻力和流态是需要考虑的重要因素。
本文将就钢筋混凝土井管的水力阻力与流态进行研究与分析。
1. 水力阻力水力阻力是指流体在管道中流动时所受到的摩擦力和阻碍力的总和。
对于钢筋混凝土井管而言，水力阻力受到以下几个因素的影响：1.1 管道横截面形状井管的横截面形状对水力阻力的大小具有显著影响。
常见的井管横截面形状包括圆形、方形和矩形等。
相比较而言，圆形井管的水力阻力最小，方形井管次之，矩形井管水力阻力较大。
1.2 管道粗糙度井管内壁的粗糙度也会影响水力阻力的大小。
粗糙度越大，井管内壁与水流之间的摩擦力就越大，从而增加了水力阻力。
因此，在设计井管时需要注意选择适当的井管内壁材料和处理方式。
1.3 流速流速是影响水力阻力大小的另一个关键参数。
流速越大，水流的动能就越大，相应地水力阻力也会增加。
因此，在设计井管时需要合理选择流速，以兼顾流体输送能力和水力阻力。
2. 流态分析流态是指流体在管道中的流动状态，对于井管来说，流态通常分为层流和紊流两种。
2.1 层流层流是指流体在管道中以有序的层次状流动。
在层流状态下，流体分子之间的相互作用强度较弱，流动速度较低，流体呈现出平稳的流速分布曲线。
层流的水力阻力较小，能耗也相对较低。
在设计井管时，为了实现层流状态，需要控制井管内部的流速，并合理选择井管横截面形状和内壁处理方式。
2.2 紊流紊流是指流体在管道中呈现出混乱而不规则的流动状态。
在紊流状态下，流动速度较高，流体分子之间的相互作用强度较大。
紊流的水力阻力较大，能耗也相对较高。
在设计井管时，为了尽可能避免紊流的发生，需要适当控制井管内的流速，并选择合适的井管横截面形状和内壁处理方式。
3. 研究方法进行钢筋混凝土井管的水力阻力与流态研究，通常采用实验与数值模拟相结合的方法。
给排水系统中的水力特性分析与优化
给排水系统中的水力特性分析与优化一、引言随着城市化的进程，城市规模不断扩大，给排水系统的设计和运行变得越来越重要。
对于给排水系统的水力特性进行分析和优化，可以提高系统的效率和稳定性，降低运行成本和环境污染。
本文将对给排水系统中的水力特性进行分析，并提出优化的方法。
二、给排水系统的基本原理给排水系统是指通过管道和相关设备将水源引入建筑物并排出废水的系统。
它包括供水系统和排水系统两个部分，它们之间的相互作用决定了系统的水力特性。
供水系统负责将水源引入建筑物，而排水系统则负责将废水排出。
在分析和优化水力特性之前，我们需要了解给排水系统的基本原理。
三、给排水系统的水力特性1. 流量特性流量是指单位时间内通过管道的液体体积。
在给排水系统中，流量的大小受到管道长度、管道直径、流体粘度等因素的影响。
通过对系统的流量进行分析，可以确定系统的工作状态，进而进行优化调整。
2. 压力特性压力是指单位面积上的力的大小。
在给排水系统中，水泵和水泵站负责提供供水系统所需的压力。
压力的大小受到管道直径、流体密度、流速等因素的影响。
对系统的压力进行分析，可以确定系统的供水能力，从而保证系统正常运行。
3. 泵的选择与配置泵是给排水系统中最重要的设备之一，它负责提供流体的压力。
在泵的选择与配置过程中，需要考虑系统的需求、水泵的性能参数、管道的布置等因素。
通过合理选择和配置泵，可以满足系统的水力要求，提高系统的效率和稳定性。
四、给排水系统水力特性的优化方法1. 管道的优化管道是给排水系统中承载流体的主要通道，对管道进行优化可以改善系统的水力特性。
可以通过调整管道的直径、减少管道的弯头数量、增加管道的支撑等方法来减小系统的阻力和压力损失，提高系统的效率。
2. 泵的优化通过对水泵进行优化，可以提高系统的供水能力和效率。
可以选择具有高效率和稳定性能的水泵，并根据实际需要进行合理的配置和控制。
同时，定期对水泵进行检修和维护，可以保证其正常运行和延长使用寿命。
建筑给排水系统中水力特性的分析与优化
建筑给排水系统中水力特性的分析与优化随着城市化进程的加快，建筑给排水系统的设计和优化变得越来越重要。
水力特性是建筑给排水系统中一个至关重要的因素，它直接影响着系统的运行效率和水资源的利用率。
本文将对建筑给排水系统中的水力特性进行分析与优化，以提高系统的性能和效率。
一、建筑给排水系统的水力特性分析建筑给排水系统主要包括供水系统和排水系统。
供水系统的水力特性主要表现为供水压力和供水流量的变化，而排水系统的水力特性主要表现为排水速度和排水能力的变化。
1. 供水系统的水力特性分析供水系统的水力特性受到供水压力和供水流量的影响。
供水压力是指供水系统中水流通过管道时所受到的压力，它直接影响着供水的稳定性和水流的速度。
供水流量是指单位时间内通过供水系统的水量，它决定了供水系统的供水能力和供水的持续时间。
在供水系统设计中，需要考虑供水压力和供水流量的变化范围。
供水压力过高会导致管道破裂和设备损坏，供水流量过大会造成供水不稳定和水资源浪费。
因此，合理控制供水压力和供水流量，是提高供水系统水力特性的关键。
2. 排水系统的水力特性分析排水系统的水力特性主要表现为排水速度和排水能力的变化。
排水速度是指单位时间内排水系统中水流通过管道的速度，它直接影响着排水的快慢和排水的效果。
排水能力是指排水系统在一定时间内排水的能力，它决定了排水系统的排水效率和排水的持续时间。
在排水系统设计中，需要考虑排水速度和排水能力的变化范围。
排水速度过快会导致管道堵塞和设备损坏，排水能力过低会造成排水不畅和水资源浪费。
因此，合理控制排水速度和排水能力，是提高排水系统水力特性的关键。
二、建筑给排水系统水力特性的优化为了提高建筑给排水系统的水力特性，需要进行一系列的优化措施。
以下是几个常见的优化方法：1. 管道布局的优化合理的管道布局可以减少水流的阻力，提高供水和排水的效率。
在设计过程中，应尽量避免管道的弯曲和拐角，减少管道的摩擦损失。
同时，可以采用不同直径的管道来满足不同的供水和排水需求，提高系统的灵活性和适应性。
不同开孔率的多孔孔板水力空化装置的图像分析
不同开孔率的多孔孔板水力空化装置的图像分析
卢晓江
【期刊名称】《轻工机械》
【年(卷),期】2010(028)003
【摘要】设计了一套实用有效的水力空化实验装置,利用高速摄影的方法研究多孔孔板结构参数对水力空化效果的影响,总结得出评价水力空化效果的有效方法.研究得出:利用孔板后的平均灰度值可以很好的反映管路中的空化效应;多孔孔板的开孔率是影响水力空化效果的主导因素.每个管路都存在一个最佳开孔率,使管路水力空化效果最优;管路阻力系数随着开孔率的增加明显减小.
【总页数】5页(P30-33,37)
【作者】卢晓江
【作者单位】天津科技大学,机械工程学院,天津,300222
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.4
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1.多孔孔板水力空化装置的阻力特性研究 [J], 余冬梅;卢晓江;李靖
2.开孔率对多孔板水力空化装置影响的实验研究 [J], 刘梓光;卢晓江;李靖;张建锋
3.多孔板水力空化装置最佳水力条件的确定 [J], 武金明
4.中高开孔率多孔板高温环境下阻力特性试验研究 [J], 周昊;赵梦豪;张昆;李宁;马炜晨
5.中低开孔率多孔板的阻力特性数值研究 [J], 都跃良;胡霄乐;王力
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圆孔格栅不同开孔率对井式消能水力特性的影响研究
圆孔格栅不同开孔率对井式消能水力特性的影响研究陈秋蓉;邱勇;段胜禹;罗国立;胡祥森【摘要】对于山区消能建筑物而言,在地形地质条件受限时,圆形消力井是一种可行的选择,其井深和井径的大小直接影响到工程投资和消能效果.通过水工模型试验,研究格栅开孔率变化对消力井底板时均压强、脉动压强标准差、脉动压强峰峰值等水力特性的影响.成果表明:①当格栅开孔率为40%时,消力井尾水渠水流流态较为平顺,但格栅下部水体紊动剧烈,消力井底板射流水股落点附近水流脉动压强时均值、标准差等均最大;②格栅开孔率降低至35%时,格栅上部水体和尾水渠水流流态紊动稍有增强,但格栅下部水体紊动程度减弱,水股落点附近水流脉动压强时均值、标准差均有所降低;③格栅开孔率进一步减小至30%时,入射水流在格栅上部的弹射现象加剧,导致尾水渠流态极为紊乱,虽然消力井底板时均压强、脉动压强标准差继续降低,但降幅明显减小,趋于稳定.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2019(040)007【总页数】6页(P64-68,78)【关键词】脉动压强;水力特性;开孔率;圆孔格栅;消力井【作者】陈秋蓉;邱勇;段胜禹;罗国立;胡祥森【作者单位】云南农业大学水利学院,云南昆明 650201;云南农业大学水利学院,云南昆明 650201;云南农业大学水利学院,云南昆明 650201;云南农业大学水利学院,云南昆明 650201;云南农业大学水利学院,云南昆明 650201【正文语种】中文【中图分类】TV653.5在地形多变、陡峭的峡谷型山区，消力井体型简单、灵活、对地形地质条件有很好的适应性，但井深和井径的大小直接影响下泄水流的消能效果和工程投资。
文献[1]通过模型试验对竖井旋流泄洪洞中竖井与导流洞衔接段体型的优化进行研究，并给出了合理的消力井深度；文献[2]针对低落差、小流量情况下，水平栅条在消力池内顺流方向和垂直水流方向布置时的消能机理试验研究；文献[3]针对小落差泄水建筑物已有研究成果进行归纳总结，对栅条及矩形开孔格栅筛网式消能工在消力池中的结构布置、水力计算、消能计算给出了建议。
第三章 管路,孔口和管嘴的水力计算(3)
C
D
C
vc
3～4D
v
15
三、变水头孔口出流
变水头出流是非定常问题， 变水头出流是非定常问题，但在水位随时间变化的速 率较小的情况下，如果把整个水头变化范围分为若干等份， 率较小的情况下，如果把整个水头变化范围分为若干等份， 则在每一等份可近似看作定常，通常称这种为准定常流。 则在每一等份可近似看作定常，通常称这种为准定常流。 如图所示， 如图所示，容器内自由表面积为 Ω ，在dt时段内水 时段内水 头的增量为dH， 头的增量为 ，则dt时段 时段 内孔口的泄水量为： 内孔口的泄水量为：
2ΩH t= µA 2gH
（3-52） ）
表明非定常流的 泄水时间等于相 同水头下定常泄 放同样体积所需 时间的两倍。 时间的两倍。
17
H+
O
2 α0v0
αv
2 0 0
1
H
2g
1
H0 C D
2g
= H0为 口 总 头 孔 的 水 ;
2
Байду номын сангаас
vc 令 ω =ζ h 2g
ζ为 口 局 阻 系 孔 的 部 力 数
O
v0
A
AC C
5
vc
将其代入能量方程可得： 将其代入能量方程可得：
2 vc ∴H0 = (1+ζ ) 2g 1 ∴vc = 2gH0 = ϕ 2gH0 1+ζ
l1
l1 < 3a l2 > 3b
不 完 善 完善收缩 收 l2 缩
无收缩
4
以孔口中心的水平面为基准面，列断面 与收缩断 以孔口中心的水平面为基准面，列断面1-1与收缩断 之间的能量方程: 面C-C之间的能量方程 之间的能量方程
PVC等径三通管道的水击特性分析
PV C 塑料管与金属、混凝土 等传统 材料管道 相比, 具有 质 量轻、耐 腐蚀、绝缘性 能好、内壁 不结垢、流动 阻力小、不 生锈、 易加工、不需 涂装、施 工 安装 和维 修 方便 等优 点; 与 金属 管 相 比, 在生产和使 用过程 中具 有能耗 低、绿色 环保的 优点[ 1] 。 因 此在灌溉输水系统中 主要 采用 PV C 管 作为 管材, 采用 三通 管 连接作为主要的连接 方式。但 在输水 过程 中因 水击发 生的 爆 管事件时有发生, 因此研究三通管道的 水击特性 对于防止水 击 的危害具有重要意义。
统产生非恒定流。
( 2) 工况 2。阀门 1 和阀门 2 都处于全开状态, 管道系统 初 始状态为恒定流, 运行 过程 中关 闭阀 门 1, 管 道系 统产 生非 恒
定流。
( 3) 工况 3。阀门 1 和阀门 2 都处于全开状态, 管道系统 初
始状态为恒定流, 运行 过程 中关 闭阀 门 2, 管 道系 统产 生非 恒 定流。
根据三通 管 反射 系 数 公 式, 有 XA 1 = - ( 1/ 3) W 1 , W 1 = W A 2= ( 2/ 3) W 1 , XcA 1 = XcA 2= - ( 2/ 3) ( 2/ 3) W 1 = - ( 4/ 9) W 1 。
此种工况中, 在 B 点处形 成反射 和透射, 支 管起到 泄压 的 作用, 对水击压强有消 弱的 作用, 使得 下游 主管 和上游 水击 压 强都变小; 波动 水体 进 入支 管时 须 克服 支管 内 支管 的惯 性 阻 力, 支管长度越长, 受到水击的影响越小, 但支管 长度的变化 对 上游主管和下游主管的水击压强的大小影响不大。
X1 = r1 W 1 =
f1 a1
-
塑料管井群排水技术在水利施工中的应用
塑料管井群排水技术在水利施工中的应用摘要：水利工程对一个区域社会经济持续稳定的发展有重要意义，但在水利工程施工中经常会发生地下水位高、流砂比较严重的问题，很大程度上增加了水利工程施工的难度和造价。
塑料管井群排水技术具有操作简单、可回收再利用、应用效果好等优势，被广泛应用在水利施工中，但我国对此方面的研究还有待进一步深入，所以，本文基于工程实例，对塑料管井群排水技术在水利施工中的应用做了如下分析。
关键词：塑料管井群；排水；水利施工；管理1 引言国内水利事业的发展，带动了相关技术和设备材料的改建。
其中作为水利项目施工的核心，塑料管井群排水技术更是得到了质的飞跃，被广泛的应用到水利项目建设。
提高国内水利规模与施工速度的同时，改善了水利施工的管理水平，推动了社会的发展。
2 水利工程施工中软基的基本特点软土地基具有很多不符合水利工程建设的基本特点，存在固有的缺陷和不足。
软土层是一种由大量很细小和微型的颗粒状土壤组成的，其内部含有大量的水分，造成土壤颗粒之间的孔隙通常会很大，质地就颇为疏松，质感也是很柔软的，其承载能力很差，如果有重物落下就会对内部结构造成很大的改变，形成变形和崩塌。
如果在天气炎热，温度较高的环境下，软土层中的水量会被大量蒸发，那么粘结土壤的水分流失就会造成粘结力下降，强度也会随之下降，软基也会变得更为松散和脆弱。
软基所在的土层地质状况也较为复杂，软基的结构会发生很大的变化，难以维持良好的状态。
基于上述观点可知，软土地基由于软土层的缺陷和不足会导致施工难以开展，需要加固技术进行处理，施工的复杂程度和难度都将提升。
3 塑料管井群排水技术的优势3.1 有利于缩短基坑开挖工期在水利工程施工中，经常会遇到地下水位比较高的现象，如果不能及时排除地下水，则会对基坑开挖造成的影响，甚至会发生严重的安全隐患。
通过塑料管井群排水技术可有效降低地下水位，减少基坑开挖中土壤中的水分，可大幅度提升基坑开挖效率，原水利工程基坑开挖如果需要30天，而应用塑料管井群排水技术后，基坑开挖工程可缩短为20天。
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人 民 长 江
Ｙａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ４ ４． Ｎｏ． ２ ２
ＮＯ Ｖ ．， ２０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ １ ７ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２— ０ ０ ７ ９— ０ ３
最初 是采 用 单 壁 Ｐ Ｖ Ｃ管 ， 应 用于 １ ３ ２ ５ ０ ｍｍ 以 下 的灌 溉机 井 中 ， 成 井 的深度 最深 已经 达 到 ３ ０ ０ ｍ， 且 运 行 良
收 稿 日期 ： ２ ０１ ３—０ ８—２ １
基金项 目： “ 十 二 五 ”国 家 科 技 支 撑 计 划 资 助 项 目 （ ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｄ ２ ５ Ｂ ０ １ ） ； 华 北 水 利 水 电 学 院 高 层 次 人 才 引进 资 助 项 目 （ Ｎ Ｃ ＷＵ ２ ０ １ ２ ４ ８ ） ； 河 南 省 教 育 厅 科 学 技 术 重 点 研 究项 目（ １ ３ Ａ ５ ７ ０ ７ ０ ４ ）
及接 头 的标 准 （ Ａ Ｓ Ｔ ＭＦ一 ４ ８ ０ ） 。 我 国开始 试用 塑料 井管 至今 也有 ３ ０多 年 的 历 史 ，
２ 材 料 与 方 法
井 管开 孑 Ｌ 率 与水 力 学 特性 试 验 装 置 如 图 １所示 ， 钢 箱长 × 宽 ×高 为 ２ ． ０ ｍ ｘ ２ ． ０ ｍ ×２ ． ５ ｍ， 中 间为 直 径０ ． ６ ｍ的 圆筒 ， 用 以模 仿 井 孔 ， 圆筒 中 放 入 直 径 为
１ ． ５ ４ ％， ３ ． ０ ９ ％， ５ ． ８ ３ ％， ８ ． ７ ５ ％，１ １ ． ０ ６ ％， １ ４ ． ２ ４ ％， １ ６ ． ５ ２ ％， ２ １ ． ３ ８ ％和 ２ ６ ． ２ ４ ％的 井管， 对 大 口径 塑料 井 管 的 水 力 学特 性 进 行 试 验研 究 ， 分 析 其 开孔 率 大 小 与 出水 量 、 水 跃 等 水 力 学特 性 的 关 系。 结 果表 明 ： 从 流 量 因素 分 析， 开孔率的适 宜范围为 ５ ． ８ ３ ％ ～１ ４ ． ２ ４ ％； 从 水 跃 因素 分 析 ， 开孔率应 不 小于 ８ ． ７ ５ ％； 综合流 量和水跃 的 实 验 结果 ， 中 ３ ｏ ０ ｍ ｍ、 厚 ９ ． ８ ２ ｍ ｍ 的 光壁 管 ， 在 细砂 含 水层 、 滤 料 为 中粗 砂 的 情 况 下 ， 适 宜开孔 率 大小为 ８ ． ７ ５ ％
要 课 题 。特 别 是 对 较 大 口径 的 塑 料 井 管 ， 这 些 方 面 的研 究 甚 少 ” 。为进 一 步加强 塑料 管井 的应 用 ， 对 大 口径 塑 料 井 管 的 水 力 学 特 性 进 行 研 究 是 十 分 紧 迫 和
必 要 的
１ 研 究 目的
鉴 于塑料 井管 的 诸 多 优点 ， 塑 料井 管 在 国外 灌 溉 工程 中已被 广 泛 应 用 Ｉ ４ 。美 国 １ ３ ２ ５ ０ ｍｍ 以 下 的 井 管基 本 以塑料 井管 为 标 准 管材 ， 并 且 制定 了塑 料 井 管
作者简介 ： 刘 丽， 女， 讲师， 主 要 从 事 灌 区水 资 源 与 水 环境 方 面 的研 究 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ｌ ｉ ｕ ｌ ｉ ＠ｎ ｃ ｗ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｅ ｌ ｌ
～
１ ４． ２ ４％ 。
关
键
词 ： 大 口径 塑 料 井 管 ；开 孔 率 ；水 力特 性 ； 机井
文 献 标 志码 ：Ａ
中 图法 分 类 号 ：Ｔ Ｖ１ ３ ５
机 井是 各 国灌溉 的重 要 水 利设 施 ， 灌 溉 机井 大部 分 为管 井 。管井 的管 材种 类繁 多 ， 相 对 于混凝 土井 管 、 钢 筋混凝 土 井管 、 钢井 管 、 铸 铁 井管 、 石棉 水泥 井管 ， 塑 料井 管具 有很 多 优点 ¨ 。首 先是 质 量 较 轻 ， 运 输 和安 装方 便 ， 单根 长度 大 ， 井 管 接 头少 ， 减 少 了 因接 头 连 接 不佳 出现 的错 口 、 漏砂 、 漏 砾 而报 废 井 的机 率 ； 其 次 是 抗腐 蚀 能力 强 、 耐久性好 ， 在 紫外 线 照 射 不 到 的 水 井 里， 其理 论寿 命 比其他 材料 井管 的寿命 要 长 ， 而且 塑料 井 管不受 潜 水泵 在井 下运行 时 产生 的 电化学腐 蚀 作用 破坏； 再 次 由于是 塑料 管 材质 、 品种 和规 格 系 列 多 ， 便 于 根据不 同需 要选 用 。
大 口径 塑 料 井 管 开 孔 率 与 水 力特性 的关 系研 究
刘 丽 ， 赵 振 国
（ 华 北 水 利 水 电学 院 ， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ４ ５）
摘要 ： 灌 溉 用 大 口径 塑 料 井 管 的 应 用 受 试 验 研 究 滞 后 制 约 ， 致 使 至 今 未 能 被 推 广 应 用 。 选 择 开 孔 率 分 别 为
好 。２ ０世纪 ８ ０年代 以来 ， 单 壁 波 纹塑 料 管 、 双 壁 波纹 塑料 管陆 续被研 发 出来 ， 解 决 了原 有单 壁 Ｐ Ｖ Ｃ管 壁太 大的 问题 ， 且 刚度 得 到 保 证 。 口径 大 、 刚度大 、 质 量轻 的双壁 波纹 塑料 管 已用 于 机 井 的更 新 改 造 中 ， 不 打孔 眼的用 作井 壁 管 ， 打孔 眼管 与 土 工织 物 组 合 作 为 滤水管 ， 虽 然 我 国试 用 塑料井 管有 ３ ０多 年 ， 但 至今 塑料 井
管未 能被 广泛推 广应 用 ， 原 因 之 一 是 塑 料 机 井 的 试 验
研 究较 实践 应用 滞 后 ， 缺 少 技术 指 导 。将 塑料 管 用 作
滤水管 ， 如 何保证 其 既能满 足 出水量 的要 求 ， 又能保 证 不 出现 较 大水跃 的 开孔 率 ， 是 塑 料 井 管应 用 研 究 的重