大学生创新创业训练项目结题汇报PPT课件
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主要试验变量
.
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.4 主要实验结果
4.4.1深筒式消力井的消能机理
消能过程
消能过程包括冲击消能和掺混消能， 当水流通过进水管道进入消力井，射流 和冲击工程中形成漩涡及其他复杂水流 形态，产生能量耗散。
自压出流过程
水流在消力井内翻滚上升的过程中， 当井内水深高于出口管道时，一部分水 流会从出口管道流出。当进出口流量达 到平衡时，井内水深会相对稳定在某一 固定值，此时的消能过程可以近似认为 是恒定流来进行研究。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.1实验方案设计
1 地下水箱；2 离心泵；3 高位水箱；4 进水管道；5 消力井；6 溢流板；7 平流稳压井； 8 出水管道；9 下游渠道；10 三角量水堰；11 地下蓄水池；12、13、14 精密压力表； 实验设计. 示意图
卧式单级离心泵 KQW-200/800-45/4 1个 配套功率45KW，扬程28m
三相异步电动机 TYPEY2-225-M 1个
闸阀
1个
深筒式消力井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1个
带动水泵运转 可调节流量
可调节各种结构参数
.
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.2 实验装置和场地
改变进水管道出口形式为多喷孔 出水口，通过变化喷孔孔径、孔数、 喷孔间距、开孔面积及布置形式，观 测井内流态、测量井前井后压差等方 法确定各参数之间的关系，确定最佳 进水管道出口选型。
.
增设一个平流稳压井，对不同溢流 堰高度的试验模型进行分析，探求消能 效率与溢流堰高度之间的定量关系，从 而获得改进型深筒式消力井最佳溢流堰 高度的设计方法。
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①教学质量与教学工程网上传完成的截图
.
②原申报书中的预期目标和工作进度
Ø预期目标：根据模型试验的结果，研究深筒式消力井井内水流流态，对实 验测量数据进行分析，得到消力井消能效率的变化规律。
Ø研究的进度安排
1、2014年4-5月：收集资料，查阅有关深筒式消力井消能效率的文献。
2、2014年6-7月：对所研究问题进行理论分析，并初步提出实验方案。
实验装. 置图
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.3 研究内容与实验设计
4.3.1 深筒式消力井消能特性试验
测定深筒式消力井进、出水管流量，消力井前压力值及水头 损失，同时测定井底测压孔的测压管读数、井内水深等水力参数， 其主要目的在于对深筒式消力井的消能机理及消能效率进行研究。
4.3.2 改进型深筒式消力井结构选型试验
2014年大学生创新创业训练项目结题汇报
改进型深筒式消力井消能效率的实验研究
• 项目负责人： • 项目组成员： • 指导教师： • 学院：
.
汇报主要内容
①教学质量与教学工程网上传完成的截图 ②原申报书中的预期目标和工作进度 ③小组成员分工介绍及工作现场照片 ④研究方案、取得的成果和存在的问题 ⑤经费使用情况 ⑥课题延伸思考
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
（1）将高速水流在 消力井内的翻滚区域 与出流水流分离开来， 在保证消能效果的情 况下，使出口管道内 水流更加平顺。
（2）消力井内水面 和平流稳压井内水面 有一个高度差，这是 溢流堰造成的水头损 失，增加了整体的消 能效率。
改进型深筒式消力井具有以上的优点：
.
（3）消力井的出口 管道安装高度决定着 其最大过流能力，该 方案中的消力井出水 管道可以安装在进口 管道高程甚至更低， 增加了消力井的过流 能力。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.1实验方案设计
试验设备参数表
设备名称 压力表 流量计 自藕减压启动箱 三角堰
型号 MC陕制00000104
TDS-100P XTZ11-15
90˚
数量 2个 1个 1个 1个
备注 精度为0.05%
便携式 用于离心泵启动 用于测量流量
对于有压管道可选的消能 方式有很多，主要有阀口 消能工、螺旋流消能工、 孔板消能工、深筒式消力 井等。深筒式消力井是管 道出口新型消能方式的一 种，适用于高水头、小流 量的输(放)水管道出口。
.
④研究方案、取得的成果和存在的问题
深筒式消力井能有效消 耗管道中多余的能量， 但存在消能和水流平顺 互相矛盾的问题。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.3 研究内容与实验设计
所需测量数据
1.水深：主井、副井内水深；堰 上水头及波动值；堰上水流射入 副井的水舌深度。 2.压力表：阀前、阀后读数。 3.流量：三角堰读数。 4.测压管：井底5个测压管及出 水管道测压管的常见值、最大值、 最小值、波动值及平均值等。
1.喷孔的布置形式：梅花布置、并列布 置、底部圆形布置。 2.喷孔的孔径(mm)：5、10、18。 3.流量(m3/s)：0.4、0.8、1.0、1.2、1.6。 4.堰板高度(mm)：907、815、762、639 、585。 5.开孔率：100%、80%、60%、40%、 20%。
3、2014年9-12月：讨论确定实验方案，建立实验模型，通过室内模型试验
观测深筒式消力井内各水力参数，计算消能率等。
4、2015年1-4月：编写技术资料，撰写设计说明书，研究报告，研究心得
体会。
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③小组成员分工介绍及工作现场照片 Ø小组成员分工介绍：
.
③小组成员分工介绍及工作现场照片
现 场 工 作 照 片
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1 闸板阀；2进水管道；3 消力井身；4排气孔；5出 水管道；6、7 压力表；
传统型深筒式消力井结 及水流流程
④研究方案、取得的成果和存在的问题 4.4.2深筒式消力井的消能效率试验研究
不同流量下消力井的水头损失系数变化规律
深筒式消力井水头 损失系数和消能率 随流量的增大而增 大，但是增大到一 定程度便趋于稳定。
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.1 完成文献查阅和资料收集
区域调水和跨 流域调水是解 决我国水资源 时空分布不均 和区域性缺水 的重要途径之 一。
远距离输水方式有渠 道输水和管道输水两 种方式。管道输水形 式与传统渠道输水方 式相比，有节约工程 量、减少投资、节水、 保持水质不受破坏等 优点。
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.4 主要实验结果
4.4.1深筒式消力井的消能机理
消能过程
消能过程包括冲击消能和掺混消能， 当水流通过进水管道进入消力井，射流 和冲击工程中形成漩涡及其他复杂水流 形态，产生能量耗散。
自压出流过程
水流在消力井内翻滚上升的过程中， 当井内水深高于出口管道时，一部分水 流会从出口管道流出。当进出口流量达 到平衡时，井内水深会相对稳定在某一 固定值，此时的消能过程可以近似认为 是恒定流来进行研究。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.1实验方案设计
1 地下水箱；2 离心泵；3 高位水箱；4 进水管道；5 消力井；6 溢流板；7 平流稳压井； 8 出水管道；9 下游渠道；10 三角量水堰；11 地下蓄水池；12、13、14 精密压力表； 实验设计. 示意图
卧式单级离心泵 KQW-200/800-45/4 1个 配套功率45KW，扬程28m
三相异步电动机 TYPEY2-225-M 1个
闸阀
1个
深筒式消力井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1个
带动水泵运转 可调节流量
可调节各种结构参数
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.2 实验装置和场地
改变进水管道出口形式为多喷孔 出水口，通过变化喷孔孔径、孔数、 喷孔间距、开孔面积及布置形式，观 测井内流态、测量井前井后压差等方 法确定各参数之间的关系，确定最佳 进水管道出口选型。
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增设一个平流稳压井，对不同溢流 堰高度的试验模型进行分析，探求消能 效率与溢流堰高度之间的定量关系，从 而获得改进型深筒式消力井最佳溢流堰 高度的设计方法。
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①教学质量与教学工程网上传完成的截图
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②原申报书中的预期目标和工作进度
Ø预期目标：根据模型试验的结果，研究深筒式消力井井内水流流态，对实 验测量数据进行分析，得到消力井消能效率的变化规律。
Ø研究的进度安排
1、2014年4-5月：收集资料，查阅有关深筒式消力井消能效率的文献。
2、2014年6-7月：对所研究问题进行理论分析，并初步提出实验方案。
实验装. 置图
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.3 研究内容与实验设计
4.3.1 深筒式消力井消能特性试验
测定深筒式消力井进、出水管流量，消力井前压力值及水头 损失，同时测定井底测压孔的测压管读数、井内水深等水力参数， 其主要目的在于对深筒式消力井的消能机理及消能效率进行研究。
4.3.2 改进型深筒式消力井结构选型试验
2014年大学生创新创业训练项目结题汇报
改进型深筒式消力井消能效率的实验研究
• 项目负责人： • 项目组成员： • 指导教师： • 学院：
.
汇报主要内容
①教学质量与教学工程网上传完成的截图 ②原申报书中的预期目标和工作进度 ③小组成员分工介绍及工作现场照片 ④研究方案、取得的成果和存在的问题 ⑤经费使用情况 ⑥课题延伸思考
.
④研究方案、取得的成果和存在的问题
（1）将高速水流在 消力井内的翻滚区域 与出流水流分离开来， 在保证消能效果的情 况下，使出口管道内 水流更加平顺。
（2）消力井内水面 和平流稳压井内水面 有一个高度差，这是 溢流堰造成的水头损 失，增加了整体的消 能效率。
改进型深筒式消力井具有以上的优点：
.
（3）消力井的出口 管道安装高度决定着 其最大过流能力，该 方案中的消力井出水 管道可以安装在进口 管道高程甚至更低， 增加了消力井的过流 能力。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.2 完成了实验方案设计和实验布置、场地的准备工作
4.2.1实验方案设计
试验设备参数表
设备名称 压力表 流量计 自藕减压启动箱 三角堰
型号 MC陕制00000104
TDS-100P XTZ11-15
90˚
数量 2个 1个 1个 1个
备注 精度为0.05%
便携式 用于离心泵启动 用于测量流量
对于有压管道可选的消能 方式有很多，主要有阀口 消能工、螺旋流消能工、 孔板消能工、深筒式消力 井等。深筒式消力井是管 道出口新型消能方式的一 种，适用于高水头、小流 量的输(放)水管道出口。
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
深筒式消力井能有效消 耗管道中多余的能量， 但存在消能和水流平顺 互相矛盾的问题。
④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.3 研究内容与实验设计
所需测量数据
1.水深：主井、副井内水深；堰 上水头及波动值；堰上水流射入 副井的水舌深度。 2.压力表：阀前、阀后读数。 3.流量：三角堰读数。 4.测压管：井底5个测压管及出 水管道测压管的常见值、最大值、 最小值、波动值及平均值等。
1.喷孔的布置形式：梅花布置、并列布 置、底部圆形布置。 2.喷孔的孔径(mm)：5、10、18。 3.流量(m3/s)：0.4、0.8、1.0、1.2、1.6。 4.堰板高度(mm)：907、815、762、639 、585。 5.开孔率：100%、80%、60%、40%、 20%。
3、2014年9-12月：讨论确定实验方案，建立实验模型，通过室内模型试验
观测深筒式消力井内各水力参数，计算消能率等。
4、2015年1-4月：编写技术资料，撰写设计说明书，研究报告，研究心得
体会。
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③小组成员分工介绍及工作现场照片 Ø小组成员分工介绍：
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③小组成员分工介绍及工作现场照片
现 场 工 作 照 片
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1 闸板阀；2进水管道；3 消力井身；4排气孔；5出 水管道；6、7 压力表；
传统型深筒式消力井结 及水流流程
④研究方案、取得的成果和存在的问题 4.4.2深筒式消力井的消能效率试验研究
不同流量下消力井的水头损失系数变化规律
深筒式消力井水头 损失系数和消能率 随流量的增大而增 大，但是增大到一 定程度便趋于稳定。
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④研究方案、取得的成果和存在的问题
4.1 完成文献查阅和资料收集
区域调水和跨 流域调水是解 决我国水资源 时空分布不均 和区域性缺水 的重要途径之 一。
远距离输水方式有渠 道输水和管道输水两 种方式。管道输水形 式与传统渠道输水方 式相比，有节约工程 量、减少投资、节水、 保持水质不受破坏等 优点。