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《穿孔管配水系统均匀配水的水力计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、哈尔滨建筑工程学院学报匀台年第期穿孔管配水系统均匀配水的水力计算王绍文刘灿生!水力学教研室∀!给水排水教研室∀摘要,、、本文根据水力学原理研究了滤池配水系统的穿孔管沿程流量变化沿程水头损失沿程阻力系#。数以及局部损失等因素对穿孔管内压头的影响导出了压头计算公式针对小反冲洗水头的特点,提出了依据压头变化情况,改变开孔面积的计算方法。并计算了均匀布孔的干管始端内、,。外极限压头差给出了典型算例及计算数据,。目前滤池的配水系统只有大阻力和小阻力两种大阻力配水系统常为均匀布孔的,,,穿孔管式其配水均匀效果较好但在穿孔管系统的计算中
2、尚存在着两个明显的问题∃一#是未考虑穿孔管沿程阻力系数久的变化二是末计及支管入口水头损失及其沿千管。,。长度上的变化由于在水力计算上不严格必然存在着不合理的水力状态而且大阻力,管式配水系统要求较高的反冲洗水头水力自动滤池!其反冲洗作用水头值较低∀很难#而小阻力配,,采用水系统配水不均匀反冲洗效果差而且从未有小阻力配水系统采用。,穿孔管的型式本文试图采用穿孔管作为小阻力系统并围绕这个问题展开水力特性的,。探讨和计算以解决低水头反冲洗滤池的均匀配水问题配水,,,,系统的穿孔管由于沿程不断有流量分出流速不断降低压强不断升高造。,、成
3、穿孔管末端管内压头大于始端的压头当反冲洗水头较高时管内始末端的压头差,#而当反冲洗水头,所占比例较小不致影响配水的均匀性较低时这一压头差所占的比,,。例就很可观了若不予以考虑配水的均匀性就不能得到保证如果能较准确地算得穿孔管内分,,布的管内压头根据压头的变化情况来改变管内各处的开孔面积也能保证反。即。冲洗配水的均匀性使在小反冲洗水头下也是如此,为保证反冲洗配水,口必然但本文提出的非均匀布孔的方法均匀则穿孔管上的孔,。,,是末端少始端多这样似乎会影响到滤池过滤集水的均匀性但是实际上这种考虑,因,也是不必要的为穿孔管与滤层之间的承
4、托层的水力阻力远较滤层小即承托层的横,,向过水能力大于滤层使得滤后水在承托层中横向均衡调节作用很大所以尽管布孔不,。,均匀也不致影响配水系统集水的均匀性另一方面即使承托层的横向均衡调节作用不足,,而影响到滤层过滤的均匀性时但因过水量较大的滤层部位将截留更多的杂质堵一%&一,,。因此,不均匀塞该部位滤层会使其过流能力降低从而使整个滤层的过滤趋向均匀,。布孔不会对过滤布水均匀性造成影响,从理论上推导出计算公式,从而本文考虑了影响穿孔管管内压头变化的各种因素。使按压头变化情况来改变穿孔管的开孔面积成为一种新的设计方法、一支管压头计算
5、、,取长为∋管径为(的支管将其抽象成每个)产!途泄流量∀的连续单位长度上泄出流量。,以支管末端为坐标原点二均匀泄水管在与∗+(∗,处取两个过水断面列伯诺里方程式−多+刀+‘呀一.,(,里一下1一沙个二+么+(/0!&∀甘.、工,。2#其中—分别为断面处的压强与平均流速3∃+‘∃#,为∗+(戈断面处的平均流速(,与(/分别为由父断面到戈+(二断面的压强增量和水。头损失&多5)‘∗,图通过断面处的流量为4故产戈646)‘口5‘5一五了下沪6!4+)尹(戈∀6!)产戈+)产(2∀70+‘盆二汀(8一兀(么3十‘∃一。二9’,‘+。,
6、’二二+。,’,一。,“二∃#了、、。号昙「&:‘“‘:,略去二阶无穷小上式可写成4尸2戈∃(”里+‘一;里二汀6(!∀把式!&∀代入式!∀得么一&=),(一夕,二(/+名6.汀(%几,9‘9。(<5(/>.兀(!∀元为由二∗十(∗,式中断面到断面的沿程阻力系数故‘’一二。·≅&=),劣,:−广?(戈!∀卜荞先!∀6粤.兀(之可由柯列勃洛克公式二一,.十迈里、里!6∀六!尺‘揣丫几9一%一。,。确定或由根据这个公式绘制的莫迪图来确定式!6∀中的刀为管壁的绝对粗糙度户为。,。雷诺数此式是关于元的隐函数故不能用它把!∀式直接
7、积分出来下面根据滤池支管,。的特点找出几的简化公式ΑΑΑ−‘“−Α−Α−,,Α卜:−刀ΑΒΑΑΑΑΑ二,ΑΑ,,几“,由式!6∀可知在一般情况卜是相对租褪度刁和雷诺数“的函数即5,。,,“,“但对滤池这样特定问题绝对粗糙度一定而管径会有大的变!号Χ∀、,&,,。,5。。化对#的影向微乎其微因此可以忽略贝。、只是Δ的函数即、了!Δ∀因为名64一∃篇刃百Ε,戈心646)““5“5!>∀不厂气一汀(Φ兀(Φ。“为一常数,,“。,二了取6Γ“米,式!>∀中箭由此可知汉为的函数故!宁∀丫,,5Η−Η,5−,,的滤池支管长为卜米管径(=Ι
8、米反冲洗强度)&>升9秒米为水在,二,−。。,,。。、&。一米9秒算出支管各点的与#数值&Η7时的运动粘性系数值宇。如表&所示表&!,劣#。。).,&/)。)00.)!)−∗−)。)∗,)⋯∀甘上!日匕八今:%),∗−)∃!一一!((∀∋∀甘∗口∋+∀∋八∋八曰八∋#
