螺旋管流j介绍及在水利工程中应用设想
marvin97
marvin97 Lv.5
2004年03月06日 20:30:37
只看楼主

螺旋管流是流体在圆形截面管子中的一种特殊流态,由于其流线为螺旋状,可以看成是由直线管流和强制涡的叠加,它具有输送固体颗粒浓度高、低坡能、不淤积等特点,这些个特点广泛用于输送泥沙、灰渣、煤等。下面介绍两种不同性质的螺旋管流自由螺旋流:它由一个起旋源点向外输送,由于只有源点产生旋转力矩,所以它的旋流强度总是衰减的,我们可以用直流水力公式推求旋流水力公式,实验证明,直流和螺旋流的能坡,在相同流量和含砂量相同的情况下,平直流大约是螺旋流的2.7倍,所以螺旋流是比较优秀的“运输队”,但是由于衰减,螺旋流很快变为直流,能坡增加很快,就可能导致淤积堵塞。

螺旋管流是流体在圆形截面管子中的一种特殊流态,由于其流线为螺旋状,可以看成是由直线管流和强制涡的叠加,它具有输送固体颗粒浓度高、低坡能、不淤积等特点,这些个特点广泛用于输送泥沙、灰渣、煤等。
下面介绍两种不同性质的螺旋管流
自由螺旋流:
它由一个起旋源点向外输送,由于只有源点产生旋转力矩,所以它的旋流强度总是衰减的,我们可以用直流水力公式推求旋流水力公式,实验证明,直流和螺旋流的能坡,在相同流量和含砂量相同的情况下,平直流大约是螺旋流的2.7倍,所以螺旋流是比较优秀的“运输队”,但是由于衰减,螺旋流很快变为直流,能坡增加很快,就可能导致淤积堵塞。
还有一种螺旋流称为强制螺旋流:
为了保证螺旋不衰减,要求管内附加螺旋形导流叶片(保证螺旋流不会因为阻力损失而衰减),水和砂与边壁之间由于运动产生的摩阻力将会变得比直流大得多,且这个阻力随着导叶外偏角的增加将增加得更快,所以,合理的螺旋管导叶设计将是保证输送效率的前提条件。

那些水力坡度小的水库、河道的淤积治理,可以考虑使用螺旋流的原理,但是据我所知,螺旋流应用到淤积治理工程实际中的还不多见,如何解决天然河道的起旋问题,还有沿程水损问题,都是值得大家考虑的问题,这些都是本人不太成熟的想法,希望有人指点!
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lam34@sl
2004年03月09日 19:21:37
2楼

正是我急需的好东西!
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wasl
2004年09月24日 14:21:26
3楼
l楼主想象力好丰富哦,我知道火电水力除灰是用螺旋管流的:)
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seast
2004年09月24日 20:00:30
4楼
好主意:)
不知道水库怎么才能产生类似的螺旋流,不过我想,在河道中可以采取这样的办
法(前提是河道上游有库容比较大的水库):
河道在水位(流量)产生剧烈变化时会产生一对纵轴漩涡,涨水时,河道左半边
会产生顺时针漩涡(轴指向下游),右半边会产生逆时针漩涡(轴指向上游);
退水时则产生方向相反的一对漩涡。因此在下认为可以通过上游水库泄流量的快
速调整达到产生类似螺旋流的目的。不过需要考虑的问题是河道提防冲刷、水库
泄流量高低循环变化,以及水资源合理调度等问题。
响应marvin兄的想法,这是本人一个比较直观的办法,有待论证。
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seast
2004年09月24日 20:10:23
5楼
想想李国英的调水调沙也就是放大水冲冲而已(呵呵,表面认识),等咱们都成
了水利专家以后,也去实现一下咱们的想法:)
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marvin97
2004年09月24日 21:43:07
6楼
很久以前的老贴子,谢谢楼上的SEAST兄抬爱:)
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