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山地灌溉管道水力特性的数值模拟
  • ISSN号:1000-0054
  • 期刊名称:《清华大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TV134[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038, [2]西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌712100, [3]水利部水资源与水生态工程技术研究中心,北京100044
  • 相关基金:国家自然科学基金面上资助项目(51279208); 优秀青年科学基金资助项目(51522907)
中文摘要:

有压管道的水力特性是管道设计工作的依据和前提。为研究山地灌溉输水管道水力特性,该文建立山地灌溉输水管道水动力学数学模型,运用计算流体动力学数值模拟方法,对有压灌溉管道中凸起管段的水力特性进行模拟。该文以输入流量为控制变量,计算管道水流能量损失,分析了Re与管道凸起段135°弯头局部阻力系数的关系;研究输水管道凸起段水压和流速分布特性。结果表明:当Re〈5.0×104时弯头局部阻力系数随着Re增大而迅速减小,当Re〉7.0×104时弯头局部阻力系数趋于稳定,

英文摘要:

The hydraulic characteristics of pressurized pipelines are important for irrigation system designs. The hydrodynamics irrigation pipes in a hilly terrain were analyzed here using a computational fluid dynamics model. The energy losses in the pipeline were calculated with the input discharge as the control variable.The relationship between the Reynolds number and flow resistance coefficient of a convex section(a 135° elbow) was analyzed.The pressure and velocity distributions are presented for the pipeline.The results show that:1)when the Reynolds number is less than 5.0×104,the flow coefficient of the elbow decreases rapidly with increasing Reynolds number;2)when the Reynolds number is more than 7.0 × 104,the flow coefficient is nearly constant;3)when the Reynolds number is in the range of 2.3×104and 7.0×104,the flow coefficient ranges in 4.12 ~ 0.37.The pressure on the backside of the elbow is high,while the inside pressure is low.The velocity distribution is just the opposite with a low velocity near the backside of the elbow and higher velocities near the inside.

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期刊信息
  • 《清华大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:清华大学
  • 主编:梁恩忠
  • 地址:北京市海淀区清华大学学研大厦B座908
  • 邮编:100084
  • 邮箱:xuebaost@tsinghua.edn.cn
  • 电话:010-62788108 62792976
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0054
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2223/N
  • 邮发代号:2-90
  • 获奖情况:
  • 国家期刊奖,国家“双高”期刊,1992年以来,历次国家级和省部级一等奖,第一、二届全国优秀科技期刊一等奖,教育部优秀期...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:43470