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节水承插式折角弯管水流流动特性研究

作  者:
弋鹏飞;马奭文;张建鹏;任磊;李永发
单  位:
河海大学水利水电学院;伊犁师范大学物理科学与技术学院;黄河水利委员会
关键词:
供水管网;承插折角弯管;局部阻力系数;水流流动特性;冲击力;
摘  要:
对DN50承插弯管进行流动特性试验研究,采用Relizablek-ε湍流模型对其数值模拟,数值模拟结果与试验吻合较好。接着对DN20、DN40、DN63、DN75规格45°、60°、90°折管水流进行了数值模拟,通过可视化分析发现,折角弯管流场在弯曲段下游发生回流现象,下游50 mm横截面处有一对对称、悬向相反的涡旋。随着弯折角度增加,回流范围和负压程度逐渐增加;折管局部阻力系数随雷诺数先减小而后逐渐趋于恒定,进入阻力平方区的45°、60°、90°折管局部阻力系数分别为0.213、0.462、1.127;采用动量方程计算了水流对弯管的冲击力,拟合了冲击力与流速的关系式,可对弯曲段水压力进行预测。

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