边坡高扬程虹吸排水管流态特征研究

• 作者: Hong-yue SUN Xiao-liang XIONG Yue-liang CAI Yue-quan SHANG
• 来源期刊: 浙江大学学报（英文版）（A辑：应用物理和工程）
• 学科: 工学
• 关键词: 虹吸排水 贴壁流 弹状流 虹吸管径 液面形状
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 页码范围: 22-30
• 分类号: TU42
• 语种: 英文
• DOI: 10.1631/jzus.A1300178

摘要

研究目的:从实验及理论角度阐述边坡高扬程虹吸排水容易断流造成虹吸中断的原因,并提供解决方案,实现虹吸排水的长期有效.创新要点:利用物理模型实验,结合理论解析推导,得到了高扬程虹吸排水管顶部流态特征及其与管径的关系,解决了高扬程虹吸排水容易断流造成虹吸中断问题,保证了虹吸排水技术在边坡治理工程中的长期有效性.研究方法:通过物理模型试验,揭示虹吸水流经过管顶区段的三种流型特征(见图4);利用热力学理论推导,得到了虹吸水流经过管顶区段出贴壁流向弹状流转变的临界管径,见公式(23).重要结论:管中形成气液共同移动的完整弹状流是实现虹吸排水长期稳定的关键,虹吸水流经过管顶区段由贴壁流向弹状流转变时存在临界管径.保证边坡工程中虹吸排水长期稳定的管径以3.6 mm为宜.