逆坡倾角对管道水流粗颗粒输送脉动压强影响试验研究

作     者：谭伟强 来志强 王仲梅 赵连军 张世宝 TAN Wei-qiang;LAI Zhi-qiang;WANG Zhong-mei;ZHAO Lian-jun;ZHANG Shi-bao

作者机构：华北水利水电大学水利学院河南郑州450045 黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室河南郑州450003 河南省黄河流域生态环境保护与修复重点实验室河南郑州450003 

基　　金：国家自然科学基金项目(51909102,U2243219) 河南省重大公益专项(201300311600) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目(HKY-JBYW-2021-01) 黄河水利科学研究院推广转化基金项目(HKY-YF-2022-03) 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2023年第2期

页      码：114-120,127页

摘      要：管道输送时水流压强的脉动特性反映了管流紊动程度与紊动能量,对管道输送安全及稳定运行影响显著。本研究以管道清水粗颗粒输送为研究背景,通过自行设计的物理模型试验装置,模拟了不同管道逆坡倾角条件下粗颗粒泥沙的水力输送过程,分析了不同逆坡倾角条件下管壁瞬时压强、时均压强、脉动压强振幅分布和频谱特性。试验结果表明,当管道逆坡倾角增大时,脉动压强的时均压强和瞬时峰值压强随倾斜角度的增大而减小;脉动峰值压强总趋势随倾斜角度的增大而增大;脉动压强的振幅分布符合高斯分布,随倾斜角度的增加,脉动压强的振幅逐渐增加。其概率密度函数形态从“高瘦”逐渐向“矮胖”发展;脉动压强的功率谱谱函数的优势频率主要集中在25 Hz的主频范围,随管道的倾斜角度增加,脉动压强的优势频率逐渐向较大频率的发展,总体变化较小。

主 题 词：管道水力输送 固液两相流 逆坡倾角 脉动压强 粗颗粒 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.12396/znsd.221230

馆 藏 号：203118363...