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管道当量粗糙度的率定及不确定度
  • ISSN号:0559-9350
  • 期刊名称:《水利学报》
  • 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
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51109230)
中文摘要:

管道的当量粗糙度k是关键的水力计算参数,同时也是评估不同厂家同类管道制造加工质量的重要指标,因此对于一种新型管道,从水力学的观点,首要之事就是在水力试验室准确地率定k值。本文对3种管道进行了系统实验,结果发现用Colebrook公式确定的k值随着雷诺数Re的变化而显著变化。这是与实际相矛盾的,因为对于给定的管道在很短的时间内k应为常数。产生矛盾的主要原因就是测量参数存在不确定性。本文提出了定量计算管道阻力系数、k和流量的不确定度的方法,考虑了管径、管长、流量和水头损失以及量水堰宽度、高度与堰上水头等测量的不确定度。然后,以系统测量的实验数据为依据,研究了如何应用不确定度理论合理地确定k值及其不确定度大小。

英文摘要:

The average roughness height k of pipe is a key parameter in hydraulic calculation of pipe systems while it is also an important index for evaluating the manufacturing qualities of the same type of pipes made of different manufacturers. For a new type of pipes, the first thing from the view of point of hydraulics is to calibrate the value of k in hydraulic labs precisely to predict the capacity of water conveyance in the design of urban water-supply and drainage systems. The authors of this paper did the systematical experiment to calibrate the values of k for the three types of pipes. The results illustrate that the value of k found by the Culehrook equation varied significantly with the change of Reynolds number Re. This is a contradiction with the fact that the value of k should he a constant for the given pipe within a short time. One of the reasons is that there are the uncertainties in the measurement ,parameters. This paper presents the equations for calculating the uncertainties of the roughness coefficient, average roughness height and the flow rate of suppressed sharp-crested .weirs, on the basis of the ,uncertainties of the measurements of pipe diameter, length and head loss or piezometer head as well as width, height and head above crest level of weir for flow rate. Then, how to calibrate k reasonably is investigated by the systematical analysis of the uncertainties for the measured parameters.

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期刊信息
  • 《水利学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国水利学会 中国大坝工程学会
  • 主编:程晓陶
  • 地址:北京市复兴路甲1号中国水科院A座1117室
  • 邮编:100038
  • 邮箱:slxb@iwhr.com
  • 电话:010-68786221
  • 国际标准刊号:ISSN:0559-9350
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1882/TV
  • 邮发代号:2-183
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 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,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:43715