欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:10385493
大小:60.00 KB
页数:7页
时间:2018-07-06
《关于水头损失根源的水力学理论探讨论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、关于水头损失根源的水力学理论探讨论文摘要:本文结合一系列真空管道输水工程,对“真空高速流”的流态进行了观测,讨论了其中遇到的主要水力学问题。指出空气阻力在现实工程中对于入管水流的均匀性、平稳性和水头损失等水力问题都有着明显的作用和影响。阐述了液流粘滞性根源理论存在的误区以及“真空流”出现后如何以全新眼光看待液体能量损失问题。关键词:真空高速流水头损失水力学气阻重力流配水工程⒈前言水力学研究经历了漫长历程。早期的古典流体力学,在数学分析上系统、严谨,但计算结果与实验不尽符合。随着生产发展的需要,一些工程师和实际工作者,凭借实地
2、观测和室内实验,得出经验公式.freelm-3500mm,管道流体压力由于受局部高真空的影响,反而降低15%左右,形成“高速低压”状态,有利于保护整个管网。具体实施过程如下:在水库或水厂高位水池上游的进水口处安装一台“潜水式无动力真空虹吸装置”,在坝体上铺设真空输水管道,管道必须高于水面、呈n字形向下游延伸或与原“重力流”管道串接,串接处安装控制阀门。通过真空液气交换箱对n字形局部管道充满水,使高于水面的管内形成真空。开启串接处及下游阀门,在大气压作用下,使水源源不断通过“潜水式无动力真空虹吸装置”进入到管内,上升到管道最高
3、点而后下落,在水头势能的拉动牵引下流向下游,送往远程的输配水管网中,整个输水运行过程无需耗用电能。这台“潜水式真空虹吸装置”是整个真空管道输水工程中的核心部分,它犹如单向滤板,在进水口处完全阻断了空气的进入,只透过水流及其夹带的杂质、泥沙,在管道内部形成高度真空;自带的流体整流器,将进入的水流进行梳理,改变水的有旋流动为有势流动。水体经过滤气、整流,再经过真空部位,形成了非常理想的、运行无阻力的、完全充满整个管(网)道截面的管道均匀流。“真空高速输水成套设备”由潜水式无动力真空虹吸装置、流体整流器、真空液气交换箱、管道及阀门
4、所组成,历经近20年的潜心研究,2001年被授予发明专利权,已成功实施于多项输水工程,输水距离不限,其流量、流速、压力、节能高于任何先进国家的输水设备与技术,将引发自人类发明水泵以来,在管道输水领域的第二次新的突破和跨越式发展。它的研制成功已不仅仅是一项技术上的革新,更将开辟出水力学理论中关于“真空流”这片亟待开垦的“处女地”。⒊真空流与重力流对比测试及工程实例关于“重力流”与“压力流”已为人们所熟悉,这里不赘述。但需要特别强调的是,任何一项“重力流”流体工程,只需在进水头部进行真空改造,在管径、水头、输水距离等其它工程条件
5、均保持不变前提下,无论进行何种参数对比,“真空流”都有着“重力流”不可替代的绝对优势,以下进行对比测试。3.1测试一:长距离重力流引水工程。工程概况:全程16公里,管径600mm,总水头41m,.freelm主管向城市配水。测试结果:笔者仅对其中一高位水池DN600管实施“真空流”改造,关闭另一高位水池出水阀门,其单管流量提高到原两管总流量的115%。3.2.2工程概况:水厂高位水池池底标高58米,某城内一座20层高楼,顶层标高52米,距水厂8公里。测试结果:采用“重力流”供水,水压低,10层以上均供不到水;采用“真空流”供
6、水,水自行上到20层,20层出流量仍然很充沛。3.2.3工程概况:水厂58米的高位水池,城市内一座标高为50米的老水厂水池,采用“重力流”供水,由于水压太低,只能够在夜间水压达5公斤时的非供水负荷高峰期进水。测试结果:对上述高位水池进行“真空流”改造,老水厂水池每天可24小时进水。此时,供水压力仅4.5公斤。3.2.4工程概况:一支驻外部队,距水厂约16公里,用DN100管串接主管向其供水,在距水厂中途约9公里处需进行二次加压。测试结果:水厂高位水池“重力流”改成“真空流”后,部队输水无需中途加压,直接到水,甚至流量超过经过
7、“二次加压”的“重力流”,同时还将淤积于管道中的大量淤泥从出水口排出。3.2.5工程概况:偏远地区一配水工程,改造前先访问用户的用水情况,普遍反映用水难,缺水现象严重。一气象站离水厂最远,且在小山腰上,常年不到水。测试结果:该工程以同样方法进行改造,再次访问用水情况时,反映良好,用户100%到水,气象站的工作人员也意外的第一次用上了洁净的自来水。3.3测试三:工程夹带掺气性质对比。在城市供水管网系统中,往往需要布置一定数量的排气阀,以保证水流顺畅不受气体影响,但是排气阀的排气效果显然是不理想的。相比之下,“真空流”能自动将管
8、网内任何角落的“窝存”气体彻底排除,排气过程需要6-8小时,并直接于水源进口处把关,防止气体再次进入管内,可以说是一劳永逸,整个供水系统无需设置排气阀。3.3.1工程概况:某城市供水管网,在排气阀全部开启状态下,处于“不利点”的用户在供水高峰期用不上水,出水时夹带大量泡沫。管内水充盈度低,
此文档下载收益归作者所有