摘要:按空气动力学原理,静态空气是不存在阻力的,所以,水力学对管道中静态气体所产生的阻力忽略不计。针对实际应用中“重力流”配水工程发生的一些现象,作者设计了一组长达17米的管道实验装置,并委托清华大学进行了相应的水力实验,其目的在于揭示一种鲜为人知的潜在现象。“重力流”管道输水前窝存的气体以及管道进水口处掺入的空气,致使进入管道内的气体在低压处被分离出来,并积聚于管道的高凸处。当气体量值达到或超过某一固定的临界值时,正常的水流被气体阻隔,发生断流。运用常规的水力学原理无法解释该现象,因此作者认为,当积聚管内的空气量(掺气量)达到某一特定体积时,即产生阻碍水流正常运行的力。 关键词:管流 气堵 管内静态空气摩擦阻力 掺气 临界掺气量 水头损失 引言 现实的“重力流”长距离输水、配水工程中,实际的输水压力(或输水量)偏差很大,部分出水口经常出现零压力[1],人们常认为这是沿程水头损失大于总水头的缘故。为了更准确揭示管道中的阻力机制,作者设计并委托进行了一组模拟“重力流”输配水工程中惯见现象的水力实验(见图1),这套实验装置虽然结构简单,管径较小,距离仅17米,但浓缩了一般长距离输配水工程的主要特征,其原理与实际工程是吻合的。
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