多岔管局部水头损失系数的确定

线 性 关 系 ，从 而 得 到 各 岔 管 局 部 水 头 损 失 系 数 灼 。计 算 成 果 与 物 理 模 型 试 验 吻 合 良 好 ，表 明 该 数 值 模 拟 方 法 可 用 2g
于其他异形体型局部水头损失系数灼的确定。
关 键 词 :五 岔 管 ;局 部 水 头 损 失 ;数 值 模 拟 ;k-着模型
西 北 水 电 •2 0 1 7 年 • 第 5 期
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位置上，尽量避开水流不均匀分布区。在研究过程
中 ，本 文 选 择 各 岔 管 流 速 水 头2^g作 为 计 算 基 准 ，由于
发 电 工 况 流 量 较 小 ，研 究 误 差 所 占 研 究 结 果 比 例 太
大 ，因此本文采用放大流量的方法，利 用 式 （1)[2]分
2 理论分析
水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失， 沿 程 水 头 损 失 主 要 是 由 边 壁 粗 糙 度 引 起 的 ，而局部 水 头 损 失 是 由 于 流 动 边 界 急 剧 变 化 引 起 的 ，因为流 动 边 界 急 剧 变 化 就 会 出 现 分 离 、扩 散 、回流、绕流等, 从 而 引 起 了 能 量 损 失 。 因 此 理 论 上 讲 ，岔 管 的 局 部 水 头 损 失 系 数 灼 是 由 岔 管 的 几 何 形 状 决 定 的 ，而与 流 量 大 小 、水 位 高 低 及 一 台 机 或 多 台 机 运 行 方 式 无 关 。本文结合五岔管体型（见 图 1),在上游主管道 上布置0 - 0 断面,下游各岔管上布置了 5 个断面为i -i (i =1,2,… ,5),这些断面均位于流速相对均勻的
1 问题的提出
多 岔 管 在 管 道 水 力 设 计 中 会 经 常 遇 到 ，简单的 Y 形岔管在教科书中已有成熟的局部水头损失系数 灼值可供参考，但 三 岔 管 、四 岔 管 乃 至 多 岔 管 及 一 些 异形岔管的局部水头损失系数灼就没有成熟的资 料 ，关于三岔管局部水头损失系数，中国已有一些人 进 行 了 详 细 的 研 究 ，但 四 岔 管 乃 至 五 岔 管 及 一 些 异 形 岔 管 的 局 部 水 头 损 失 系 数 灼 ，目 前 还 没 有 相 关 的 研 究 资 料 ，而 且 引 水 式 电 站 引 水 系 统 设 计 中 经 常 出 现多台机运行的岔管管道布置形式。所以确定多岔 管及一些异形岔管的局部水头损失系数灼是水力设 计中的重要内容。本文结合某水电站五岔管体型的 物理模型，利 用 Fluent软件计算分析,建立了各岔管
中 图 分 类 号 :TV732.43;TV131.22
文献标志码：A
DOI ：10. 3969/j .issn. 1006-2610. 2017. 05. 005
Finalization of Local Head Loss Coef^cient of Multi-furcated Penstocks
水工与施工 文 章 编 号 ：1006— 2610 ( 2 0 1 7 ) 05— 0016— 05
西 北 水 电 •2 0 1 7 年 • 第 5 期
多岔管局部水头损失系数的确定
贺翠玲，刘少斌，韩 冲
(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西 安 710065)
摘 要 :为 了 确 定 多 岔 管 道 局 部 水 头 损 失 系 数 灼 ，采 用 Fluent软 件 研 究 了 五 岔 管 局 部 的 流 速 场 分 布 ，进 而 建 立
head
loss coefficient 灼of multi-furcated penstocks. The calculation achievements are well fitted the physical model tests. This proves that the numerical simulation is applicable to determination of local head loss coefficient 灼of other abnormal outlines. K ey w o rd s：quintuple-furcated penstock；local head loss；numerical simulation；k- 着 model
收稿日期:2017-02-06 作者简介：贺翠玲（1983-),女 ，陕西 省 延 安 市 人 ，工 程 师 ，主要 从事水工水力学研究.
的局部水头损失与动能（ h ~ ^ ) 的 线 性 关 系 ，对多
岔 管 局 部 水 头 损 失 系 数 灼 加 以 研 究 ,希 望 为 今 后 异 形 岔 管 的 研 究 和 设 计 起 到 一 定 的 帮 助 作 用 [1]，同时 也为异形岔管局部水头损失系数灼的研究提供了一 种可行的方法。
HE Cuiling, LIU Shaobin, HAN Chong
( Northwest Engineering Corporation Limited，Xi'an 7 1 0 0 6 5 ，China)
A b s tr a c t：To determine the local head loss coefficient 灼of multi-furcated penstocks, the Fluent software is applied to study the local ve-
............... locity field distribution
. of the quintuple-furcated penstock
and furthermoreΒιβλιοθήκη Baidu
the linear relation of hj
〜v; 2
. is
. built. Finally,
the local
别计算出主管道与各岔管之间在不同流量下的局部
水 头 损 失 ，然后绘出不同流量下各岔管的局部水头
损 失 与 该 岔 管 的 流 速 水 头 的 散 点 图 ，插 人 散 点 图 的
趋 势 线 ，散 点 基 本 在 趋 势 线 上 或 偏 离 较 小 ，由式