穿孔管配水系统均匀布水问题研究_王绍文

梁幽*女坐女坐坐*坐坐裸创峰;试验研究`l轰布茶带奉举带奉带奉不褚穿孔管配水系统均匀布水问题研究王绍文刘灿生(哈尔滨建筑工程学院)摘要本文详细研究了穿孔管L配水系统水力特性,提出了管内压头计算公式及诺模图,试验证明理论公式与试验结果基本相符;并提出按管内压头来改变开孔面积的布孔方法,以便保证用于低水头滤池时布水的均匀性。目前低水头滤池均采用小阻力配水系统,这种系统配水不均匀,反冲洗效果差。本文把穿孔管配水系统用于低水头滤池上,并对穿孔管系统的水力特性进行了研究,提出根据管内压头变化来改变开孔面积的方法,以保证低水头时反冲洗布水的均匀性。一、管内压头计算取长为l、管径为d的支管,将其抽象成每个单位长度上泄出q’流量的连续泄水管。以支管末端为坐标原点,在x与x十dx断面处列伯努里方程式L’〕P+dP1,盈十dx—十—=V29P—+Y1,圣2g+dhr(l){l干管dp.___._.…____.其中-二一与dh。分别为由x断面到x+dx断面Y的压头增量和水头损失。通过x断面的流量为Q=q`x,故,。盈十dx叹“~一组.井Zd;一q勺`’了,[q’2xZd刘x广q,+Zq`2xdx+q`ZdxZ量,并代入(1)式得略去二阶小dP16q`2xdxdhr(2)g兀2ds)2dxL3」(3)b.软件执行过程的自诊断考虑到系统运行的可靠性,设定了强制回零和程序运行过程监试,即设置状态字,当程序运行时出现诸如:程序链接出错、跳转出错、进入非工作数据空间等故障时,执行显示程序模块,显示程序过程故障。一36一式中入为x断面到x+dX断面的沿程阻力系数,可按苏联学者阿里特舒里各阻力区通用的经验公式「`’计算268△、o·25入=.01L及丁+百)(4)______._______U·d式中△为管壁糙粒高度,Ke为该断面处的雷诺数,R。=—4Q--··-一二一一一丁二一,把此式以及式7tOV(4)、(3)逐次代入(2)式得dP0.88q,2xZg兀2d517兀dyq/x一全)d,16q产Zxg介2d4」dx(5)为求得穿孔支管管内压头分布,需对上式积分,经过多次变量代换与分部积分,并代入支管始端管内压△一丁+边界条件:令一锣·扣=xl(支管长)时,r’=黑头二,求得积分常数,再把此积分常数值以及g、二值代入得△H=竺一三生.=△H,+△HZ(6)Yy/△、一3ty一一)\dz亡J,`.0y了,、L式中:△H,二461·98石屯不(R一R,)=461.98—q`dz+0.125y一0·,丫△、、y一—,d一0/△、.09375叹y一一)d,一l_,,,日y““+0.656二△dy—一0。5(导)5吸一、d、、刀Zd一△了.、1一一y7_一一y叹入一0·5(号)’(万arCtg25一0.25+y\△,\1、—11含一461了竺、。·26一。.2。/J,\`)一y乙、/q/dZ{y)。”5(y`一子)、.产d一、.2、+o·`25y/一。.7义y,一子)一。.。9375(y/一勃一ly,一l·75+0656导l1一t了y7、、,广△一d了.、氏J、、.2d一、.2、_二生丫3八一0·5(苦)’(分了丫一arctg一0八HZ=0.0827罕[`一(于)’](61,)一37一(导)。25一025十y注意,在(6`)式中一0.5气一、d5(兰、、尹」厂一——一项,当(告)`”“sy。”5“如上式;而一y/、zd一△了、、、、,/d一么`、十d、`,·25_当(一少火y\△’橱,则为+。.5(查了25,n、dz同样在峭`夕式中一(登)。’25一0/d、2爪一一项,当L一)户y“A)25日寸上久成立;而、恤,/A一d/皿、尸几/△、`,时,则为+0:5叹下一)、d/,巧了d、喇几y`十气一)·、八/ln、`.2d一Al一y丁厂、、、./d一A尹了`、当式(6’)中R为第一个花括号内所有项,即对应于y值所有项代数和:R`为第二个花括号内所有项,即对应于y/所有项的代数和。△H=竺yp几一二一=AIH十AHZ,为支管任意点管内压头Y’--一一·一-,一,··,一·-,一、与其始端压头之差,称为附加压头。由式、6)可以看出,附加压头由两部分组成:其一由沿程水头损失引起的附加压头△H,=46.198粤万(R一R/,;其二由流量不断分出造成的q`dZ一’一`一`’一’--一一`””-____q`212「/X、21附加压头么H:=0.0827二一-二-{l一(一J一{d4L\l厂」当支管间距为e时,式(6`)与(6“)中单位长度支管流出的流量q`二qe(q为反冲洗强度、。对于干管也可以抽象成沿途均匀泄流管路,故也可按(6)式计算干管任意点的附加压PP`、/p()头八H,一=一一里(二为干管始端压尖),但应yy、丫以干管本身直径D,干管单长泄出流量q`二2lq(I为矩形滤池支管长)