存气给水管道水头损失计算方法研究与分析

基于气、液相连续性方程和动量守恒方程,结合管道几何特点提出并建立存气给水管道水头损失计算模型,通过算例分析气体存在对管道水头损失造成的影响。研究表明,给水管道中最终存在的两相流型为间歇流;水平管道中,气体进入使管道出口压力波动升高,随着气体量的增加,管道水头损失逐渐下降;下降管道中,气体存在使管道水头损失急剧增加;由于下降管道中气体运动速度更慢甚至静止,气体在给水管道中更易表现为水头损失增加;气体在管道中压力-速度相互耦合,两者相互产生波动影响,不利于供水管网安全稳定运行。     

气水脉冲技术在非开挖供水管道冲洗中的应用

针对非开挖技术给供水管道冲洗带来的不便,提出采用气水脉冲技术进行冲洗。介绍了气水脉冲技术的工作原理、技术要点及工艺特点,并通过工程实例介绍了气水脉冲技术在非开挖管道清洗中的应用,工程实践表明,与传统冲洗方式相比,气水脉冲技术用水量低且冲洗时间短,可解决非开挖排管的冲洗问题。     

气水反冲洗均质过滤流态分析及评价指标

本文在气水反冲洗均质过滤工艺试验研究的基础上,将敏茨和Camp流态理论运用于均质滤床的流态分析,得出了高效节能的滤速取值范围,并在此基础上提出了较全面而实用的评价指标.     

固体物料管道水力输送的研究进展与应用

固体物粒的管道水力输送是一种新兴的极有前途的科学技术。根据国内外的有关研究工作，本文探讨了管道水力输送的机理，综述了管道固液两相流动中流动状态、临界流速及阻力损失等方面的研究进展，并对上海理工大学建成的两相流管道输送实验台及其应用作了简要介绍。     

大口径给水管道不锈钢薄板内衬修复技术与工程实践

应用不锈钢薄板作为大口径管道修复的内衬材料,成功实施了上海市复兴公园水库泵站的DN1250和DN900铸铁管道衬里修复工程。该工程与采用传统开挖更新技术相比,节省投资达21%。介绍了不锈钢内衬管道修复技术的工艺流程,及其在不锈钢薄板内衬与原管道内壁间的间隙灌注混合改性树脂液的方法。     

供水工程管道水头损失计算

1 供水工程节能问题 随着我国经济高速发展和城市化进程加快,供水事业也得到飞速发展。在水资源相对缺乏的背景下,长距离输水工程愈来愈多,引用水量也愈来愈大。当使用水泵扬水时,其电能消耗极为可观,因此必须高度重视节能降耗问题。     

滤池气水反冲洗强度控制指标的建立与分析

通过分析滤池反冲洗过程中水冲和气冲的能耗方程,建立气水反冲洗等效G值的概念和计算公式,以给水厂实际运行数据为基础,确定了滤池气水反冲洗强度的控制指标,为滤池反冲洗过程的运行控制提供依据.     

管道充水过程气液两相流动力学特性分析

管道充水过程涉及复杂的气液两相瞬变过程,合理分析、评价其两相动力学特性对工程的优化设计、安全运行,以及数值模拟研究具有重要意义。基于量纲分析和相似理论,建立了充水过程的气相模型相似律,认为通气孔排气过程的动力相似律可近似套用重力相似律,据此推导出了管内滞留气囊原、模型的几何比尺关系。将建立的气相模型相似律应用于南水北调北京段西四环暗涵通气孔水工模型试验,分析了充水全过程中两相流各动力学测量参数,得出暗涵合理的充水流量。最后采用定量和定性分析相结合的方法,对管道中滞留气囊对输水能力的影响进行了评价。     

气水两相流模型试验条件与掺气浓度相似律

从气体运动状态方程出发,研究了竖井有压流动模型中气水两相流的运动规律,分析了气泡几何相似、运动相似以及动力相似的条件,指出掺气浓度相似律是研究气水两相流相似问题的又一必要条件,即原、模型的掺气浓度必须相等,前提为大气压强或密度相似。对照公伯峡水电站竖井水平旋流洞原型与常压模型水流中掺气浓度测值的差异,给出了该竖井流态、压强、流量等不相似现象的合理性解释。依据掺气浓度相似律准则进行气水两相流模拟研究,对于发展传统水力学研究理论、创新研究方法、完善工程应用技术等,可以起到有效的推动作用。     

大口径玻璃钢管道在岳阳市饮用铁山水工程中的应用

文章以岳阳市饮用铁山水工程为背景,分析了夹砂玻璃钢管道的特点,采用多种方法对管径进行了计算,并对不同材质的管材的工程费用进行了对比,结果表明:大口径玻璃钢管在本工程中是一优质价低的理想选择。     

浅议大口径给水管道修复技术

随着城市的飞速发展,地下管线变得更加错综复杂,如果采用传统的“开挖”技术修复损坏管道将大大增加施工成本和社会成本。本文着重讨论大口径给水管道修复工程：介绍CIPP翻转法和玻璃钢夹砂管内套管法两种丁法,并分析了两种技术的应用前景。     

长输水管道充水的气液两相流数值模拟

基于缓慢充水过程中管道内气液两相流的流态及其特性,在一系列合理假定的基础上,推导建立了描述充水过程的气液两相流控制方程,给出模型的求解方法和计算流程。采用南水北调工程北京西四环暗涵充水试验数据对模型进行验证,结果表明,数值模型可用于模拟"V"形复杂管道系统缓慢充水过程中管内水流和通气孔气流的两相变化过程。研究成果对长距离输水工程中通气孔、排气阀等调压设施的设计、选型,及后期管道的安全运行、维护管理等具有重要意义。     

产业园供水工程输水管道局部水头损失计算探讨

针对当前《村镇供水工程设计标准规范》所规定的根据沿程水头损失的5%～10%估算输水管道局部水头损失的做法仅适用于输水管线无较大起伏,走向平缓顺畅的情况,提出对于地形地貌特殊、管线剖面起伏大、转弯点多的输水管线,应当结合管段实际逐段计算局部水头损失并加总求和的处理方法。以金塔县北河湾循环经济产业园供水工程（二期）为例,采用两种方法进行了其典型输水管段局部水头损失值的计算,为避免所预留的富裕水头较小,使实际输水流量无法满足设计流量或因水流过小而无法联通,确保工程实施阶段输水建筑合理布置,最终选择逐段计算局部水头损失并加总求和的结果。     

有压管道充水过程水力特性三维数值模拟

运用Fluent软件建立三维模型,对某调水工程中的一段有压管道充水过程的水力特性进行三维数值模拟计算,采用PISO算法分析了管道充水过程中气体压力、水力要素及两相流流态变化情况。结果表明:充水流量的大小会导致管内气体压力的强烈变化;气体压力变化又会影响进口流速。在水体流到管道后部管壁之前,流线均匀,流态较好;之后气液两相彼此相间,流线错综复杂,流态紊乱,湍流能量较强。建议以"小流量充水原则"对类似输水管道进行试充水操作。     

输水管道高压水流冲击截留气团计算研究

在含有气团的长输水管道系统中发生的水锤甚至比常规水锤大得多,文章采用水动力学控制方程的一维数学模型,利用特征线方法对管道中高压静水流冲击气团的瞬变过程进行了数值分析,并讨论了气液两相参数对水锤压力的影响.     

浅析国内管道水力输送试验系统设计

对于固液两相流的试验研究,我国于20世纪70年代中期开始,开展晚于国外,目前国内众多高校、研究院所等都已建立了较为完整的试验装置系统。选取了国内几个较具代表性的试验系统对水力输送进行了阐述说明。     

喷嘴与水平圆管的气－液两相流动阻力特性

本文应用一维变密度气－液两相流动量方程于喷嘴和水平圆管的气水两相流动，建立了喷嘴进出口压力及流速之间的关系，将动量方程在有限管道长度内积分，从而可由试验测得的压力差计算通过水平回管的气－液两相流阻力系数，并在大量试验的基础上建立了考虑截面含气率的喷嘴动量修正系数的相关关系式和水平因管中气水两相流阻力系数与雷诺数之间的关系式。     

压力管道中有压气囊运动的试验研究

为探讨压力管道中滞留气囊运动引起压力振荡的影响因素,更全面地表征气囊运动的瞬态效应,区别于以往简单管道系统末端的无压气囊运动试验,以较为复杂的试验管道系统的有压气囊为研究对象,探讨了不同流量和不同气囊体积条件下气囊运动引起的升压规律。试验结果表明：管道系统流量及气囊体积这两个单因素与气囊通过末端阀门产生的最大升压均不成线性关系,而是成上凸形抛物线关系;末端阀门的开度、气体排出引起的水体流速梯度变化、剩余气囊的缓冲作用三者共同决定最大升压值。     

大口径复合材料FRP管道在城市供水工程中的应用

从近几年兴建的大型供水工程来看 ,所用管材多为钢管、预应力钢筋混凝土管 ,这两种管材的生产、质量性能和使用安全度等方面 ,都还存在一些问题 ,而且由于预应力钢筋混凝土管在运行中出现爆管、渗漏等引起使用和管理部门的担心 ,影响推广使用。因此 ,在一些重大而紧迫的工程中多采用钢管作为输水管道。但钢管的防腐处理较麻烦 ,长距离的管道防腐质量难以得到保证 ,就此结合实际工程选用 FRP管进行必要的调研和论证     

长距离大口径多起伏重力输水工程的水锤防护研究

在城市建设飞速发展过程中,输水工程等民生工程也越发多,因而输水管线安全运行也随之受到关注,其中输水管线水锤防护研究是长距离输水工程安全中尤为重要的一部分。长距离大口径多起伏重力流输水管线的主要特点为管线及阀门等附件口径大、管线距离长、地形高低交替起伏多、流量大,较于一般重力流输水工程管线的而言,其自身特性更为复杂。文章是以国内某输水工程为实例,在建立水力过渡过程模型基础上,依次对不同关阀时间、增加不同水锤防护设备方案进行模拟,选择合适的水锤防护方案。通过多方案对比发现,采用末端关阀并设置单向调压塔和超压泄压阀结合的方案,可降低管线事故停运的水锤波动,有效保证供水安全。