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《对通风管道90°弯管z型组合局部阻力相邻影响系数的实验与数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、通风管道90º弯管Z型组合局部阻力相邻影响系数的实验与数值模拟李涛青岛科技大学青岛市松领路中段青岛科技大学机电学院266061，13156290120,e-mail:litao@qust.edu.cn李安桂西安建筑科技大学西安市雁塔路13号71005摘要：本文利用试验和数值模拟两种手段，对90°弯管Z型组合进行了研究，分析了管道中的压力分布和速度分布，对相邻影响系数随弯管间距离变化规律作了初步总结，对原因作了初步分析。为矩形90°弯管Z形组合的相邻影响规律的进一步研究和预测提供了一定根据。关键词：弯管压力分布局部阻力相邻
2、影响系数NumericalandExperimentalStudyofRatioofNetClosedCoupledξ/Uncoupledξof90ºEllsinZ-shapeLiTao,QingdaoUniversityofScience&Technology,SonglingRd,Qingdao,266061LiAn’gui,Xi’anUniversityofArchitecture&TechnologyYantaRd,Xi’an,China,710055Abstract:Thisarticleusestheexpe
3、rimentandthenumericalsimulation,hasconductedtheresearchto90°ellsinZ-shapecombination,hasanalyzedinthepipelinepressuredistributionandthevelocitydistribution.Pressureloss’shydrodynamiccharacteristicsinclose-coupledfittingswerealsostudied,summarizingtherulesofintera
4、ctivelossoftheellsandanalyzingthereasonsuperficially,providingthecertainreferenceforthestudyformechanismandpredictioninthefuture.Keyword:Ells，Pressuredistribution,RatioofNetClosedCoupledξ/Uncoupledξ管道局部构件阻力系数是空调风道设计计算中极为常见的水力参数。局部构件之间相互干涉严重，引起各局部阻力间的相互影响。因此，在风道设计
5、计算中，相邻局部构件阻力系数选择得是否合适，直接影响到管道系统的安全、经济运行。两个弯管组合后，若它们的间距小于其间影响长度之和，这两个弯管就会产生局部阻力的相邻影响，组合系统的综合局部阻力系数一般不等于两个弯管局阻系数(ξ)之和，即ξ′≠ξ1+ξ2，而是ξ’=C(ξ1+ξ2)，其中C为局阻相邻影响系数，定义为C=ξ′/(ξ1+ξ2)，相邻影响系数C随弯管间相对距离的变化有不同的值，即存在C＝f(Re,Ls/D)，其中Re是管内水流雷诺数，Ls是两局部构件的间距。一、实验方案与结果分析实验所用风管材料为中间填充厚为5mm
6、的聚乙烯泡沫塑料的双层镀锌铁皮矩形风管，内外表面刷白漆，表面光滑，绝对粗糙高度K＝0.025㎜，使用插条连接，风管尺寸(长×高（宽）×宽（高）)为：1.2m×0.5m×0.3m，接口凹槽处用橡皮泥填充以保证风管系统的气密性。选择试件的进口段长度(即风机出风段长度)L=18de，其中整流栅与主管测量断面u的距离为L>8de，符合规定要求.试件的出口段长度，取L=10-13de。这样一来，我们在局部构件上游测点和下游测点测得的全压差值不仅有局部构件的阻力,而且还有两测点间直管段中本来存在的沿程摩擦阻力。为了从实测得到的△Pζ
7、+λ中将△Pλ扣除，我们在测量局部构件的阻力损失之前单独测量了△Pλ。图1.1实验系统图和现场装配图1.1Z形组合弯管压力分布图1为Z形组合弯管测试现场图，顺气流方向从Z形组合弯管往上游算起的距离称为上游管段，从Z形组合弯管往下游算起的距离称为下游管段。图1.2(a)Z形组合弯管上游管段水平截面压力分布图(风速5.4m/s)图1.2(b)Z形组合弯管下游管段水平截面压力分布图(风速5.4m/s)从图1.2Z形组合弯管前后管段水平截面压力分布图可以看出，由于风机出口影响，断面1处压力不平均，上游直管中X=2D（D-D断面）
8、处的流速分布尚未受到弯管的影响，流速剖面中部平坦，流核居中，且面积较大。两侧流速渐减，梯度增大，为轴对称。其形状与充分发展的紊流直管流速分布相差不大。而X＝1D处(E-E断面)，压力分布己发生变化。流核虽仍居中，但面积较小，两侧流速梯度不如上游断面大。而且，轴对称己有破坏：内侧流速皆比外侧流速稍大，表现了弯管入口流场
