一種新型雙層排水管道下層管道的水力計(jì)算和斷面流速分布研究.pdf

1、排水管道是城鎮(zhèn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)整個(gè)城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的投資成本、用地及運(yùn)行維護(hù)等有著至關(guān)重要的影響。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用截留式合流制和分流式城鎮(zhèn)排水系統(tǒng),存在溢流水污染或初期降雨徑流污染問題,而發(fā)展中的截留式分流制及完全截留式合流制等由于造價(jià)高、占地多等原因尚難推廣。
　　筆者所在的課題組提出和開發(fā)了一種基于新型雙層排水管道和雙層檢查井的合建分流式排水系統(tǒng),具有在線截流初期雨水且不產(chǎn)生雨污混合溢流水的功能。由于采用在雙層管道中設(shè)置隔層,

2、從而使下層管道斷面存在一個(gè)下凹的上弧頂,并使其流體的水力特性具有特殊性。本文針對(duì)這一問題,采取理論分析、實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)下層異形斷面管道的水力計(jì)算和斷面流速分布等問題進(jìn)行了研究,取得了以下主要研究成果:
　　①結(jié)合水力學(xué)原理和管道斷面形狀,對(duì)新型雙層排水管道下層管道的水力參數(shù)計(jì)算進(jìn)行了理論分析,獲得了重要的基本認(rèn)識(shí)。對(duì)常見斷面水力參數(shù)計(jì)算公式進(jìn)行了總結(jié),結(jié)合斷面幾何特征進(jìn)行分析和推導(dǎo),求得了0.5RH1型、0.5RH

3、2型和1.0RH1型三種斷面形式的雙層排水管道下層管道的水力要素的計(jì)算公式。
　?、卺槍?duì)上述分析開展了0.5RH1型、0.5RH2型和1.0RH1型三種斷面形式的雙層排水管道下層管道的水力實(shí)驗(yàn),獲得了下層管道流體水力學(xué)特性的實(shí)證認(rèn)識(shí),驗(yàn)證了謝才公式的適用性,并對(duì)其進(jìn)行了修正,得到了適用于0.5RH1型和0.5RH2型兩種斷面形式雙層排水管道下層管道的水力計(jì)算公式,并編制了相應(yīng)的水力計(jì)算表,用FLUENT軟件模擬驗(yàn)證了水力計(jì)算表的正