山地灌区重力流下管道极限流速探讨

在民勤县红崖山水库对管径为110、75 mm的PVC管进行了过水时间、过水流量、管道首部供水水头、管道沿程动水压力等项目的测试,探讨了不同坡度下两种管道的最大流速。结果表明:120 m内重力输水条件下管道极限流速为3.80～4.88 m/s,远远大于以往设计中所采用的经济流速1.50 m/s,因此4 m/s的流速可作为山地灌溉管材选择的流速标准。     

小浪底水库泥沙管道输送的阻力损失分析

阻力损失是管道水力输送的关键参数之一。本文基于小浪底水库的管道排沙试验,研究不同流速、粒径、浓度下管道输送的阻力损失,采用实测数据与已有模型对比分析的方法,选取拟合效果最好的模型。流速为2.08m/s时,阻力模型与费祥俊模型拟合最好,杜兰德模型次之。因此在试验参数确定中综合考虑费祥俊与杜兰德模型。在本次试验流量为620 m3/h(流速2.08 m/s)、含沙量为279 kg/m3(浓度10.53%)、中值粒径为0.0512 mm的参数组合下,管道排沙效果相对较好,月排沙量为4.15×104t;而基于本次试验条件,预测高浓度时的输沙情况,最佳输送参数应是流量620 m3/h(流速2.08 m/s)、含沙量为950 kg/m3(浓度35.85%)、中值粒径为0.0512 mm,月排沙量为14.14×104t。     

HDPE排水管道抗冲刷能力与设计流速研究

选取不同流速水流对HDPE管道进行冲刷磨损试验,单独研究了管道的冲刷磨损量与冲刷时间和冲刷流速的关系。结果表明经1 000h冲刷后,9m/s、6.4m/s、4.5m/s水流对HDPE管道冲刷磨损量分别为0.239mm、0.116mm、0.090mm。根据重庆地区近10年降雨资料,不考虑管道自然老化等因素时,设计流速为9 m/s、7 m/s、5 m/s条件下拟合计算得到20年时间里雨水对HDPE管道的冲刷磨损量分别为3.634 mm、3.118 mm、2.976 mm。为充分发挥抗冲刷能力可将HDPE管道的设计流速定为9m/s。     

基于CFD的管道漏损模拟检测与评估研究

为研究管道漏损对供水管道中水力要素变化的影响,基于计算流体动力学（CFD）方法模拟分析了有、无漏损点和不同漏损点尺寸下供水管道内部水流流动及流场变化过程。以1^#管道模拟结果为例,t=4 s时,无漏损管道拟设漏损点附近流速为0.16 m/s,压力为0.015 kPa;漏损管道漏损点附近流速峰值为0.32 m/s,压力峰值为0.068 kPa。管道整体结果表明1,管道无泄漏时,拟设漏损点附近管段内压力和流速波动较小;因泄漏,漏损管道漏损点附近管段内压力和流速出现峰值,且由沿程变化曲线可得,漏损点下游管段内压力和流速大小明显低于无漏损管道。不同模拟条件下漏损点所在管道内流速和压力具有相似的数值变化规律,但压力比流速变化更剧烈。漏损点尺寸大小与管道内流速和压力的数值变化成反比。本研究对供水管道漏损监测方案制定及监测设备布局优化具有重要的参考价值。     

注册给水排水工程师专业考试模拟题及答案

建筑给水排水工程l建筑物内塑料给水管敷设哪一条是错误的?( ) A不得布置在灶台上边缘B明设立管距灶台边缘不得小于0.3 m C距燃气热水器边缘不宜小于0.2 m D与水加热器和热水器应有不小于O.4 m金属管过渡B为正确答案。2有一多层建筑住宅小区,共3 000人,最高日用水量标准为250 L/(人·d),由市政单路供水,且居民用水均需二次加压,试问贮水池生活用水的总容积至少——m。。( ) A 123 B 150 C 112.5 D 182.5 c为正确答案。3由城市给水管网夜间直接供给的建筑物高位水箱的生活用水容积应按最高日用水量的——计算。( ) A 15%～20% B 20%～2…     

富春江水电站黑启动运行下游水动力条件分析

富春江水电站是华东电网非常重要的黑启动电源。利用二维数学模型分析电站黑启动任务时其下游水位、流速的变化特征,计算结果表明,电站黑启动后下游河道水位和流速急剧变化,坝下左侧河道内水位高于右侧航道内水位,且河道最大水位变幅达0.28 m/min。左侧主河道最大流速为2.68 m/s,右侧航道最大流速为0.74 m/s。因此,需采取工程措施和航运管理措施保证电站事故备用和黑启动的能力及通航安全。     

小浪底水库泥沙管道高效输送的合理参数分析

针对管路中沿程实时变化的含沙量和颗粒级配情况,借鉴以往的研究成果,从管路中泥沙的冲淤变化、悬浮特性等多角度分析确定了管道输送泥沙的临界不淤流速;并采用实测值与模型计算值对比拟合的方法,确定了用费祥俊的临界不淤流速计算模型来分析本次管道输送的临界不淤流速;最后,以理论与实践结合提出小浪底水库泥沙管道高效输送的管径和含沙量,为今后试验或生产实践提供参考依据。提出了管径为0.325m和0.63m两种不同工况的高效输送参数:含沙量均为620kg/m~3,中值粒径范围0.051 2~0.062 9mm,D90为0.14mm,输送流速分别可在1.75~2.08m/s和2.08~2.2m/s之间进行调节。对应最大月排沙量分别为8.95万t和34.72万t。     

对GB50015-2003第5.5.4条的探讨

1　GB5 0 0 15 - 2 0 0 3第5 5 4条简介热水管网的水头损失计算应遵守下列规定:单位长度水头损失,应按本规范3 6 10条确定,但管道的计算内径dj 应考虑结垢和腐蚀引起过水断面缩小的因素。3 6 10条提出的给水(冷水)管道的沿程水头损失计算公式为:i=10 5C- 1.85h d- 4.87j q1.85g (1)式中i———管道单位长度水头损失,kPa/m ;dj———管道计算内径,m ;qg———给水设计流量,m3/s ;Ch———海曾-威廉系数。利用海曾-威廉系数的调整,可适应不同管材、粗糙系数管道的水力计算,所以更具通用性。2　GBJ15 - 88热水管网的水头损失计算公式简…     

退水渠道水力特性模拟的SPH方法及工程应用

退水渠建筑物是排泄灌溉渠道内剩余水量或入渠洪水的渠道,在灌区中起着至关重要的作用。为了得到退水渠道的水力特性,更好地指导工程设计和运行管理,通过三维建模,利用光滑质点水动力学方法(SPH)对退水渠进行数值模拟,对不同退水流量工况的沿程水深、水流流速以及消能率进行分析,结果表明：4种典型退水流量下,水面线会随退水流量的增大而升高,在设计流量Q=5.99m³/s时,分水池段的最大水深为1.69m,经验算满足边墙设计高度;渠道水流流速最大处在陡坡段末x=35m位置,最大流速6.53m/s;退水渠的消能率随着入流流量的减小而增大,4种典型流量的消能率最终达到了59.3%、57.04%、54.69%、50.02%。     

日本植生毯抗冲流速试验及评价

介绍日本植生毯在高流速封闭水槽中的6种工况下的抗冲流速测试成果。养护良好的植生毯可抵抗流速7.0 m/s的水流冲击90 min,即使局部破损(面积约占0.5%)、草叶全部枯黄、混有杂草(面积约占15%),其抗冲能力并没有下降;只有复合织物时可抵抗1.0 m/s的流速;只有野草时可抵抗3.0 m/s的流速。抗冲试验条件与天然河道边界条件差别较大,结合工程经验,建议在设计流速为2.0～3.0 m/s的生态护坡中使用,且应避开迎流顶冲河段。有条件时,建议在水库放水涵或溢洪道下游河渠中做原位试验进行验证。     

陕北沟壑区雨水管道最小设计流速与坡度的确定

为了控制城市雨水管道淤积,<室外排水设计规范>(GB 50014-2006)给出了雨水管道的最小设计流速和最小设计坡度,而规范中的最小设计流速和最小设计坡度是根据典型雨水管道中泥沙特性而确定的经验值.通过对陕北沟壑区雨水管道泥沙特征及沟壑区的地形特点的分析,利用排水管道泥沙运动方程,给出了陕北沟壑区雨水管道的最小设计流速和最小设计坡度的参考值.     

台风多发区域涉海工程设计极值流速的计算

半埋式海底输油管线等海洋工程建设以后,由于底层水流的作用,会导致管道附近海域海床遭受冲刷,给管道安全带来很大的隐患。为了给海底管道等涉海工程选址提供设计参数,避免因底层流速过大而造成管道冲刷悬空,影响到管道的安全,采用三维风暴潮流模型计算了管道区域重现期风暴潮流流速,并推算了海域表层、底层极值流速的分布情况。研究结果表明:2号站10 a一遇、20 a一遇和50 a一遇的表层最大流速分别为257,284 cm/s和323 cm/s,底层最大流速分别为188,203 cm/s和222 cm/s。20 a一遇的风暴潮流流速与潮流最大可能流速基本相近,因此风暴潮流影响不可忽略。     

铁钢砂混凝土在冯家山水库泄洪洞病害中的应用

1 泄洪洞病害状况冯家山水库泄洪洞为圆形压力隧洞,洞长406.3m,洞径5.6m,最大泄洪流量575m~3/s,相应的洞内最大流速23.4m/s。洞出口工作弧门在小开度运行时,最大流速达34m/s 以上。泄洪洞于1975年汛期投入运用以来,先后泄洪排沙80次,历时299d,排泥砂2270.6万 t,为水库的安全渡汛,减少水库泥沙淤积发挥了重要作用。1990汛后工程检查时,发现泄洪洞出口弧形门底坎下游混凝土底板出现了长弧形大坑,长度13.3m,宽度前部1.2～1.3m,中部1.5～2.5m,近门轨段0.1～0.5m,深度一般0.4m,     

适当降低住宅给水管道计算过渡流量及当量

《全国民用建筑工程技术措施节能专篇给水排水》和《建筑给水排水设计规范》中,涉及住宅给水管道流量按当量概率法依据卫生器具给水当量计算秒流量或按人数法计算最大用水时平均秒流量控制的人数界限均规定为3 000人,但后者的设计秒流量计算表中明示的过渡流量40 L/s及过渡当量20 000～4 000时对应人数界限17 500～3 500人,超出了范围;为协调两者有关规定,笔者提出适当降低住宅给水管道计算过渡流量及过渡当量的选泵节能性建议。     

新疆某水电站压力管道布置设计

新疆某水电站位于强震区,厂址区50年超越概率10%场地地表水平向地震动峰值加速度0.30g,相对应的地震基本烈度为8度。该工程压力管道作用水头为184.5m,控制管道内流速为4～6m/s,压力管道长约750m。     

高含沙水流远距离管道输送技术试验研究

在小浪底库区内开展了抽沙试验工程布置、抽沙平台和输沙管线固定与移动、水下抽沙方法技术研究,探讨了水沙等因素对管道摩阻和输沙能力的影响,提出了管道输沙的技术参数。试验结果表明:1设计的抽沙试验总体布置方案能够满足运行需要;2现场试验管道内泥沙未发生淤积,均为悬移运动;3费祥俊模型的坡降计算值与实测值较为相近,其次为杜兰德模型;4流速为1.50~2.08 m/s、含沙量为950 kg/m3、中值粒径为0.040 9~0.061 2 mm时,管道排沙效果最佳;5高含沙水流远距离管道输送在试验设备和操作技术方面是可行的。     

一种新型可调式减压装置的模型试验与数值模拟

为解决管道超压问题,保护建筑物中管道的安全,本文提出一种新型可调式栅栏结构减压装置,并通过模型试验、理论分析和数值模拟对其减压能力进行计算研究。通过对多种工况下模型试验的数据分析,得出此减压装置的减压效率较高,并且和管道内流速和栅栏的开度相关。随后,利用理论分析推导出了减压装置的减压原理。最后,应用三维数值模拟进行分析,得到在开度一定时减压装置减压效率随着流速增大而减小的规律,并拟合出流速为0.1~0.5 m/s时减压效率和流速之间的函数关系,进一步验证了这个规律。     

南四湖风生流数值模拟研究

基于南四湖100 m精度的DEM地形数据,采用平面二维水动力学模型,研究了南四湖调水情景下不同风向的水动力特性。研究表明,在调水情景下,南四湖的水流流动基本沿湖泊内主槽区域从水流注入口向出水口方向流动。下级湖的平均流速在0.017~0.02 m/s之间,最大流速在0.277~0.295 m/s之间;上级湖的平均流速在0.0 1 8~0.0 2 m/s之间,最大流速在0.1 6 4~0.1 6 8 m/s之间。上、下级湖湖流形态以东东北风和东风风向下最为凌乱。     

黄河内蒙古段涉河桥梁孔跨布置的关键技术探讨

黄河内蒙古河段是黄河上游防洪防凌重点河段,目前这一河段规划建设的桥梁较多,为避免桥梁建设对黄河防洪防凌的不利影响,需要对大桥设计的重点指标——孔跨宽度进行多方面论证。结合黄河内蒙古乌海段河道范围内拟建大桥案例,分析提出内蒙古段大桥孔跨设计时,除满足技术审查标准中规定的最低孔跨要求外,还应重点从对防洪防凌、河势变化的影响及通航要求方面论证适宜的孔跨宽度。经论证,乌海黄河大桥从防洪防凌及河势变化要求的最小孔跨宽度不宜小于200 m;根据数学模型计算,在可通航水域范围内,桥轴线及其附近的水流最大流速为3.61 m/s,最大夹角35.6°,最大横流流速1.48 m/s,水流条件较差,应一跨跨越通航水域。综合各技术分析结果,乌海黄河大桥主槽内孔跨宽度不宜小于280 m,以保证该河段防洪防凌、河势变化及通航安全。     

排水管道磨损试验与设计流速研究

通过对钢管、HDPE双壁波纹管、玻璃钢夹砂管、钢筋混凝土管4种管材进行管道旋转磨损试验,分析非金属管道和金属管道的磨损差别,并给出磨损可控范围内的非金属管道设计流速限值。研究表明,钢管最耐冲刷,玻璃钢夹砂管和HDPE双壁波纹管其次,钢筋混凝土管抗冲刷能力最差。HDPE双壁波纹管和玻璃钢夹砂管的磨损可控范围内的流速限值分别为8.02m/s和8.33m/s。