山地灌溉管道含气囊运动的水力特性研究.pdf

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1、第35卷第12期人民黄河V0lJ35．No．122013年12月YELLOWRIVERDee．，2013【灌溉·供水】山地灌溉管道含气囊运动的水力特性研究周晋军，吕宏兴，朱德兰。(1．西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100；2．中国旱区农业节水研究院，陕西杨凌712100)摘要：采用直径75nlm的PVC给水管，建立了山地灌溉管道模型，对有压灌溉管道中凸起管段气囊运动的水力特性进行研究。试验中改变管道中流量，观察管道凸起部位气囊运动情况；通过量测流量、管道动水压强，分析了雷诺数与管道凸起处135。弯头局部阻力系数的关系。结果表明：(随着管道

2、输水流量减小，管道突起部位气囊体积扩大，气囊对管道水流阻力增大；②随着雷诺数增大，管道凸起管段135。弯头局部阻力系数减小，雷诺数小于2．0×10时，局部阻力系数随雷诺数增大而迅速减小，最后趋于稳定。关键词：山地灌溉管道；气囊运动；局部阻力系数中图分类号：s275文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2013．12．032ResearchonHydraulicCharacteristicsofMountainousIrrigationPipe、vithAirMovementZHOUJin-jun，LYUHong—xing。Z

3、HUDe—lan'(1．CollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering，No~hwestA＆FUniversity，Yangling712100，China；2．InstituteofWater—SavingAgricultureinAridAreasofChina(IWSA)，Yanking712100，China)Abstract：Byusingthe75mmPVCwatersupplypipe，itestablishedthemountainousregionirrigationpipemodel，

4、andresearchedthehydrauliccharacteristicsofmountainousirrigationpipewithairmovement．Intheexperiment，itchangedthepipeflowandobservedtheairbagmovementofthepipeprotrudingpans．Throughmeasuringtheflowrateandpipehydrodynamicpressure，itdiscussedtherelationshipbetweenthe135。elbowlocalresist

5、ancecoeficientandReynoldsnumber．Theresultsshowthat：a)Astheflowratedecreasing，thepipelineairbagvolumeamplifiesandtheairbagtopipeflowresistanceincreases．b)astheReynoldsnumberincreasing，the135。elbowlocalresistancecoefficientdecreases．WhentheReynoldsnumberislessthan2×10，thelocalresista

6、ncecoeficientdecreasesrapidlywiththeincreaseoftheReynoldsnumber，andfinallytendstobestable．Keywords：mountainirrigationpipe；airmovement；localresistancecoefficient近年来，随着灌溉技术的不断发展，山地灌溉技术逐渐成(IFM4080K型)、压力传感器(BSCYG9010型)、温度计等。熟，山地灌溉面积逐渐扩大。但山地灌溉区域地势起伏，管道试验水温为l8℃，运动黏度为1．067X10in。／s。试验时布置出现

7、凸起或下凹，在管道凸起部位会有气囊存在，影响管由潜水泵将地下水库的水抽送至恒压水箱，水箱底高出管道所道输水。目前国内外对管道气囊运动研究已有不少成果，但大在地面5in，由截止阀和球阀来控制管道流量，并由流量计量测多数是对有压供水管道进行研究，且多为平铺管道，如杨玉思实时流量。为了便于观察管道气囊运动，管道凸起段采用直径等、张颖研究了有压供水管道气囊运动的危害与防护，郑d=75mm的有机玻璃管，其余管段为直径d=75mm的PVC源等研究了有压供水管道含气水锤、水流冲击截留气团，管，如图1所示。在凸起段及其前后装有误差为±0．1％的硅Leets、Stephens

8、on对含气水锤防护和空气阀进行了研究。压阻压力传感器