有压输沙管道脉动压强特性试验研究

• 作者: 万占伟 张金良 李岩 白玉川 罗秋实 胡文励
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 管道 含沙浓度 脉动压强 振幅 功率谱密度
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 967-978
• 页数: 12页
• 分类号: TV134
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20190907

摘要

壁面脉动压强是工程上重要的研究对象,脉动强度直接影响泄洪排沙洞、输水隧洞(管道)等建筑物的稳定性和运行安全.为研究不同含沙浓度对壁面脉动压强特性的影响,以黄河细沙(d50=107μm)为研究对象,在直径80 mm的水平管道中进行模型试验,测量出每种工况下的流量、含沙浓度和脉动压强.采用统计方法对测量数据进行多方面分析,并结合快速傅里叶变换(FFT)方法研究了脉动压强的功率谱密度.试验结果表明,时均压强的沿程幅值和瞬时峰值压强均随含沙浓度增加而增大,相对脉动强度随着含沙浓度增大总趋势是减小的;脉动压强概率密度为脉动压强均值接近于零的正太分布,随着含沙浓度增加分布形态从瘦高型发展成矮胖型,压强振幅变大;脉动压强功率谱密度中低频分量随着含沙浓度变大有明显的增加.