【摘 要】
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孔板具有制造工艺简单、安装拆卸方便、有效克服水击、节流效率高等优点,广泛应用于各种海洋陆地管道进行降压消能,如石油天然气管道、核电站压力管道、高落差矿浆管道、泄洪管道、船闸输水管道、大型船舶压力管道等。孔板设计不当,不仅不能满足实际工程需求,还会产生一系列安全问题。目前,关于孔板研究还有不足之处,因此,开展孔板管道水力动学特性研究是一个重要课题。本文采用CFD数值模拟方法,对孔板管道的流场特性、最
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孔板具有制造工艺简单、安装拆卸方便、有效克服水击、节流效率高等优点,广泛应用于各种海洋陆地管道进行降压消能,如石油天然气管道、核电站压力管道、高落差矿浆管道、泄洪管道、船闸输水管道、大型船舶压力管道等。孔板设计不当,不仅不能满足实际工程需求,还会产生一系列安全问题。目前,关于孔板研究还有不足之处,因此,开展孔板管道水力动学特性研究是一个重要课题。本文采用CFD数值模拟方法,对孔板管道的流场特性、最小壁面压强系数、能量损失系数等水动力学特性进行模拟研究,得到如下结论:(1)当雷诺数较小时,雷诺数对孔板水动力学特性影响较大,但当雷诺数较大对孔板水动力学特性影响很小。(2)最小壁面压强系数随锐缘孔板入口削角减小而增大;孔板厚度对最小壁面压强系数影响较小,孔板厚度增大,最小壁面压强系数轻微增大;孔径比对最小壁面压强系数影响最大,孔径比减小最小壁面压强系数大幅增大,通过多项式拟合得出孔径比与最小壁面压强系数经验公式。(3)能量损失系数随锐缘孔板入口削角减小而增大;孔板厚度对能量损失系数影响较小,孔板厚度增大,能量损失系数轻微减小;孔径比对能量损失系数影响最大,孔径比减小能量损失系数大幅增大,通过多项式拟合得出孔径比与能量损失系数经验公式。(4)孔板间距是影响多级孔板能量损失系数的主要因素,为保证良好的降压消能效果,孔板间距应当大于6D,为工程设计提供理论依据。
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