普通铸铁双立管排水系统通水能力数值模拟研究

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排水系统作为建筑中一个重要的辅助设备,其关系着整个建筑的使用功能以及人民的生活品质。本课题研究了国内外的建筑排水系统的现状和发展趋势,并且建立两套铸铁双立管系统(系统一:H管每层连接,系统二:H管隔层连接)。分别进行排水流量测试和FLUENT数值模拟,利用理论与实践相结合的方法对以下5个方面进行研究并得出结论:1.通过测试和模拟数据以及各个楼层的排水横支管的模拟压力云图验证铸铁双立管系统压力在高度上存在正负分区和动态零点,一般为上负下正。2.两套系统的数值模拟所得最大排水流量与测试数据所得结论相符合,系统一和系统二最大排水流量分别为8.0l/s、6.0l/s。FLUENT数值模拟应用在建筑排水系统上是很可靠的。3.45°斜三通构件中的45°弯头曲率半径对建筑铸铁双立管排水系统中相应区域的涡流现象有明显的影响,大的曲率半径可以很有效的改善该区域的涡流影响范围、湍流动能等,但同时会增加45°弯头的水平长度和垂直高度,在施工中有所局限。4.在铸铁双立管排水系统能够负担的排水流量范围内,底部构件(大曲率弯头)对该系统的压力波动有很大影响,尤其是对下面几层的正压有较大的改善,甚至会在底部排水横干管与第一个H管之间的立管区域出现负压。5.以系统二为例,将H管上移至排水横支管上方185mm处,研究H管的连接位置对系统内压力分布的影响。H管在横支管上方有助于降低正压,H管在横支管下方有助于改善负压。
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