基于π定理的虹吸式出水管原型和模型虹吸形成时间的相似分析 |
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引用本文: | 冯建刚,成斌,王晓升.基于π定理的虹吸式出水管原型和模型虹吸形成时间的相似分析[J].清华大学学报(自然科学版),2011(4):503-507. |
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作者姓名: | 冯建刚 成斌 王晓升 |
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作者单位: | 河海大学水利水电学院;南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51009051) |
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摘 要: | 基于π定理的量纲分析方法,对大型泵站虹吸式出水管虹吸形成过程中水力驱气阶段、水力挟气阶段和虹吸稳定流阶段水流特征量进行了量纲分析,分析了原、模型虹吸形成各阶段所应遵循的流体力学相似准则。结果表明:在重力相似条件下建立物理模型时,在虹吸形成过程的水力挟气阶段和虹吸稳定流阶段,模型的历时与原型相似;在水力驱气阶段,虹吸形成时间除受到Froude数影响,还受到Weber数和Euler数的影响。在进行虹吸式出水管模型试验研究时,仅保持重力相似的模型装置而不考虑Weber数及Euler数的影响,会引起原、模型间比尺效应问题,通过模型预测的虹吸形成时间将比原型的虹吸形成时间偏小。
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关 键 词: | 虹吸式出水管 相似分析 量纲分析 模型试验 |
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