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相对粗糙度和雷诺数对90°弯管局部阻力系数的影响 被引量:15
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作者 张昕 纪昌知 +1 位作者 姜敏 姬艳君 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期88-93,152,共7页
工程水力计算中的弯管局部阻力系数多为经验值,取值因来源不同而相差数倍,直接影响水力损失计算精度和工程造价。以90°圆弧弯管为研究对象构建模型,采用不同粗糙度钢管试验验证了三种k-ε紊流模型的正确性,在工程常用雷诺数范围3.2... 工程水力计算中的弯管局部阻力系数多为经验值,取值因来源不同而相差数倍,直接影响水力损失计算精度和工程造价。以90°圆弧弯管为研究对象构建模型,采用不同粗糙度钢管试验验证了三种k-ε紊流模型的正确性,在工程常用雷诺数范围3.2×104≤Re≤3.2×107和相对粗糙度范围0≤Δ/D≤0.002,模拟计算了不同相对粗糙度和雷诺数组合下的200余种工况的局部阻力系数。结果发现局部阻力系数与沿程阻力系数有类似的分区特征,存在光滑区、过渡区和粗糙区。在光滑区,局部阻力系数与雷诺数呈幂函数递减;在过渡区,局部阻力系数与雷诺数和相对粗糙度均有关;在粗糙区,局部阻力系数与相对粗糙度正相关,与雷诺数无关。局部阻力的影响长度在光滑管内随雷诺数增大呈非线性递增,在光滑管以外,随雷诺数的增大先递减然后趋于稳定,与相对粗糙度呈负相关。局部阻力系数与沿程阻力系数之间有一定函数关系,函数系数的变化仅与相对粗糙度有关。研究结果可为弯管局部损失的估算提供参考。 展开更多
关键词 水力学 局部阻力系数 相对粗糙度 影响长度 数值模拟
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天然气管道工程设计中输气效率系数的取值 被引量:10
2
作者 李青青 董平省 +2 位作者 陆美彤 王淏 高磊 《油气储运》 CAS 北大核心 2015年第8期863-868,共6页
天然气管道输气效率系数表征管道实际运行情况偏离理想计算条件的程度,其取值对管道的实际输送能力和管道工程的建设投资、运行维护费用等具有重大影响。为了保证管道在经济最优的情况下,在运行阶段依然能够达到设计输量,需要合理确定... 天然气管道输气效率系数表征管道实际运行情况偏离理想计算条件的程度,其取值对管道的实际输送能力和管道工程的建设投资、运行维护费用等具有重大影响。为了保证管道在经济最优的情况下,在运行阶段依然能够达到设计输量,需要合理确定管道的输气效率系数。结合工程实例,对Colebrook-White(C-W)、潘汉德尔B等较为常见的几种水力摩阻计算公式进行了理论研究和对比分析;基于GB 50251-2003输气管道工程设计规范中对采用潘汉德尔B摩阻计算公式时输气效率系数E的取值规定,校核了我国当前设计中采用C-W水力摩阻计算公式时,输气效率系数值取1的合理性;通过对输气效率系数的分析研究,给出了管径、管壁粗糙度及雷诺数不同的管道工程,在输气效率系数值取1的基础上所应做出的适当调整。 展开更多
关键词 输气效率系数 水力摩阻 C-W 潘汉德尔 雷诺数 相对粗糙度
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卵砾石床面时均流速分布的试验研究 被引量:8
3
作者 王协康 杨青远 +1 位作者 王宪业 刘兴年 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期14-19,共6页
单一明渠水流由于边壁和自由水面的影响,主流区内时均流速沿垂线方向的分布存在多种形式。本试验借用声速多普勒流速仪(Sontec-ADV),测试了不同卵砾石床沙组合条件下的床面时均流速结构。试验表明:垂线流速分布主要受床面糙度R/Ks和水... 单一明渠水流由于边壁和自由水面的影响,主流区内时均流速沿垂线方向的分布存在多种形式。本试验借用声速多普勒流速仪(Sontec-ADV),测试了不同卵砾石床沙组合条件下的床面时均流速结构。试验表明:垂线流速分布主要受床面糙度R/Ks和水流流态的双重影响,佛汝德数和相对糙度在一定程度上决定了其归属于单一对数分布还是S形曲线分布,而S型曲线的转捩位置Z/H值与相对糙度R/Ks具有较好的相关性。 展开更多
关键词 流速分布 相对糙度 佛汝德数 卵砾石床面
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Investigating the Effect of Relative Width on Momentum Transfer between Main Channel and Floodplain in Rough Rectangular Compound Channel Sunder Varius Relative Depth Condition 被引量:5
4
作者 Shima Bahadori Mehdi Behdarvandi Askar 《Open Journal of Geology》 2016年第4期225-231,共7页
Compound section is referred to a section the surface of which is made of several sub-sections with different flow characteristics. The difference in the hydraulic and geometry characteristics causes a complexity in f... Compound section is referred to a section the surface of which is made of several sub-sections with different flow characteristics. The difference in the hydraulic and geometry characteristics causes a complexity in flow hydraulic and creates an interaction between the main channel and floodplains, resulting in an apparent shear stress and a transverse momentum transfer. The amount of such a stress plays an important role in many river engineering measures [1]. Due to the flow complexity, the common approximate analytical methods are not enough to identify the flow profile. The FLOW3D Software with its great features in three-dimensional analysis of flow field is used as a tool to investigate the shear stress in a direct symmetrical compound rectangular channel. After the simulation of models, it is found that an increase in the relative width and relative depth parameters decreases the percentage of apparent shear stress and an increase in the relative roughness causes it to be increased [2]. 展开更多
关键词 Compound Channel Momentum Transfer relative roughness relative Depth relative Width
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考虑几何形貌特征的粗糙岩体裂隙渗流特性研究 被引量:8
5
作者 申林方 曾叶 +1 位作者 王志良 李邵军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期2704-2711,共8页
为了研究粗糙岩体裂隙几何形貌对其渗流特性的影响,采用中心插值法构建三维粗糙裂隙面,基于格子Boltzmann方法,建立模拟岩体裂隙渗流的数值模型,并结合算例验证了该模型的有效性。最后,针对不同相对粗糙度的裂隙面,讨论单侧粗糙岩体裂... 为了研究粗糙岩体裂隙几何形貌对其渗流特性的影响,采用中心插值法构建三维粗糙裂隙面,基于格子Boltzmann方法,建立模拟岩体裂隙渗流的数值模型,并结合算例验证了该模型的有效性。最后,针对不同相对粗糙度的裂隙面,讨论单侧粗糙岩体裂隙几何形貌对其渗流压降的影响。结果表明:岩体裂隙沿渗流方向相邻点处的平均压降与裂隙表面沿程起伏状况呈相似的变化趋势,在壁面凸起位置平均压降呈增长趋势,而在凹陷的部位则表现为降低。距壁面距离不同裂隙几何形貌对局部压降的影响也有所差别,距离壁面越近裂隙面几何形貌对局部压降的影响越敏感,在裂隙面起伏变化剧烈的部位尤为突出。同时,入口流速也影响着岩体裂隙平均压降,流速越大,粗糙壁面对流体的阻力越大,相应的能量损耗也越大,从而导致相邻点间的平均压降变化越显著,在低雷诺数层流情况下,裂隙入口流速与相邻点的平均压降近似呈线性关系。 展开更多
关键词 岩石力学 岩体裂隙 渗流 几何形貌 格子BOLTZMANN方法 相对粗糙度
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尼古拉兹圆管沿程水流阻力实验的新发现 被引量:8
6
作者 万军伟 黄琨 +3 位作者 李银泉 毛迪凡 沈仲智 陈崇希 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期157-161,共5页
关于圆管沿程阻力系数的变化规律至今一直沿用尼古拉兹(Nikuradse)的实验结果。在参考尼古拉兹实验的基础上,采用与其相似的制作工艺,设计并制作了相对粗糙度Δ/d为1/30.89的人工粗糙圆管,开展了不同流速条件下的水流阻力实验,验证了尼... 关于圆管沿程阻力系数的变化规律至今一直沿用尼古拉兹(Nikuradse)的实验结果。在参考尼古拉兹实验的基础上,采用与其相似的制作工艺,设计并制作了相对粗糙度Δ/d为1/30.89的人工粗糙圆管,开展了不同流速条件下的水流阻力实验,验证了尼古拉兹关于圆管沿程水流阻力随水流流态变化的规律,同时发现尼古拉兹当年在人工粗糙圆管制作过程中采用的"二次刷胶"粘贴砂粒的方法,使得圆管内壁砂粒的实际粗糙度减小,其实验所得的圆管沿程阻力系数偏小。本次圆管沿程阻力系数确定的实验方法能够更准确地获得人工粗糙圆管沿程阻力系数,今后可以据此开展相应的系统实验,对尼古拉兹人工粗糙圆管沿程阻力系数及其变化规律加以修正。 展开更多
关键词 尼古拉兹实验 人工粗糙圆管 相对粗糙度 沿程阻力系数 “二次刷胶”
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考虑裂隙面粗糙度和开度分形维数的岩石裂隙渗流特性研究 被引量:7
7
作者 赵明凯 孔德森 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1993-2002,共10页
岩石裂隙的粗糙度表征及其渗流特征的描述一直是岩石力学和工程地质领域的难点和热点问题。基于分形理论和流体力学基本原理,首先量化裂隙面的不规则粗糙元素,建立相对粗糙度与分形维数以及裂隙微观结构参数之间的定量关系。然后将粗糙... 岩石裂隙的粗糙度表征及其渗流特征的描述一直是岩石力学和工程地质领域的难点和热点问题。基于分形理论和流体力学基本原理,首先量化裂隙面的不规则粗糙元素,建立相对粗糙度与分形维数以及裂隙微观结构参数之间的定量关系。然后将粗糙度对渗流的影响转化为裂隙等效开度对流动特性的影响,结合裂隙开度与裂隙长度之间遵循的幂律关系,建立粗糙裂隙的渗透率计算模型。最后研究分形维数和裂隙的几何特征对渗流特性的影响,并使用相关试验数据验证模型的合理性。研究结果表明:裂隙粗糙度对渗流的影响不可忽视,渗透率与裂隙最大开度之间呈平方关系,裂隙开度和粗糙元素几何特征是影响渗流性能的关键因素。建立的渗透率模型不含任何经验常数,避免数据处理的繁琐过程,具有良好的适用性。 展开更多
关键词 岩石力学 裂隙 几何特征 分形维数 相对粗糙度 渗流特性
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脉冲激光对选区激光熔融Ti6Al4V钛合金表面质量及变形量的影响 被引量:6
8
作者 郭庆丰 张政 +1 位作者 黄李杰 林文雄 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第21期204-211,共8页
分别采用脉冲激光和连续激光作为选区激光熔融工艺的热源,研究了不同激光平均功率和脉冲占空比对Ti6Al4V钛合金试样致密度、表面粗糙度和显微组织等参数的影响。实验结果表明,相比连续激光,脉冲占空比为60%~70%的脉冲激光可以显著提高... 分别采用脉冲激光和连续激光作为选区激光熔融工艺的热源,研究了不同激光平均功率和脉冲占空比对Ti6Al4V钛合金试样致密度、表面粗糙度和显微组织等参数的影响。实验结果表明,相比连续激光,脉冲占空比为60%~70%的脉冲激光可以显著提高试样的表面质量,表面粗糙度最低为3.6μm,使试样晶粒宽度由(1.14±0.23)μm减小到(0.85±0.18)μm,且能有效消除连续激光加工时因热应力累积导致的翘曲变形。 展开更多
关键词 激光器与激光光学 激光材料加工 选区激光熔融工艺 脉冲激光 致密度 表面粗糙度 变形量
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基于分形表征的粗糙微纳米孔隙瓦斯气体传输方程 被引量:6
9
作者 王登科 李文睿 +2 位作者 魏建平 于充 张凯旋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3432-3440,共9页
为揭示煤体孔隙内表面粗糙微结构对瓦斯传输的影响机制,准确研究粗糙孔隙中的瓦斯气体传输规律,运用自相似特性分形理论推导出了微纳米孔隙内壁面粗糙元有效平均高度和孔隙有效半径的精确数学表达式;采用Optical Tensiometer设备对取自... 为揭示煤体孔隙内表面粗糙微结构对瓦斯传输的影响机制,准确研究粗糙孔隙中的瓦斯气体传输规律,运用自相似特性分形理论推导出了微纳米孔隙内壁面粗糙元有效平均高度和孔隙有效半径的精确数学表达式;采用Optical Tensiometer设备对取自煤体孔隙内壁表面进行3D形貌结构量化分析,将所得关键参数代入相对粗糙度表达式求得对应值为0.352;结合流体速度滑移效应和分子扩散传输机理,推导出了粗糙微纳米孔隙中的瓦斯气体滑流修正传输方程和非连续流扩散传输方程,再通过等效转换原则推导出微纳米孔隙内的视渗透率模型;考虑到煤体纳米级孔隙难以进行精确测量表征和规避孔隙连通性对气体传输的影响,选取结构规整的纳米级圆孔阳极氧化铝薄膜作为气体流动通道载体;基于气体压差穿透实验原理,利用实验室PMI微渗透率设备进行了纳米级孔隙薄膜的渗透性实验,将实验结果所测得的渗透率数据与本文理论模型计算值进行了对比分析。研究结果表明:基于分形表征建立的粗糙微纳米孔隙瓦斯气体传输方程合理可靠,考虑孔隙粗糙度对瓦斯流动的影响是应该且必须的,以分形理论表征的孔隙相对粗糙度公式比前人所提出的孔隙粗糙度经验性公式更为精确,研究结果可为在分形拓扑领域中构建自仿射粗糙微通道的气体流动模拟研究工作中提供借鉴。 展开更多
关键词 分形表征 微纳米孔隙 瓦斯气体 相对粗糙度 视渗透率模型
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双曲线圆截面建筑结构雷诺数效应模拟实践 被引量:6
10
作者 操金鑫 赵林 +2 位作者 葛耀君 何贵堂 高玲 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期46-50,55,共6页
在流线型结构气动性能风洞试验研究中,结构表面绕流特征雷诺数效应的准确模拟对于确定风荷载、评价其气动性能的影响是决定性的。通过改变模型表面粗糙度可以实现原型结构超高雷诺数条件(Re≥107)绕流效应模拟,但模拟手段及效果受人为... 在流线型结构气动性能风洞试验研究中,结构表面绕流特征雷诺数效应的准确模拟对于确定风荷载、评价其气动性能的影响是决定性的。通过改变模型表面粗糙度可以实现原型结构超高雷诺数条件(Re≥107)绕流效应模拟,但模拟手段及效果受人为经验因素影响较大,难于总结表面粗糙度与绕流形态变化关系,给实际模拟操作造成不便。设计两组双曲线圆截面结构模型风洞试验,通过在模型表面粘贴不同厚度粗糙纸带的办法,尝试并实现了模型超高雷诺数条件绕流特征模拟,分析了粗糙度及试验风速对模型表面绕流压力分布、截面阻力系数等参数的影响,初步总结了相对粗糙度随模型尺度的变化规律,为更好展开圆截面建筑结构气动性能研究提供了借鉴。 展开更多
关键词 双曲线圆截面结构 风洞试验 雷诺数效应模拟 相对粗糙度 压力分布 阻力系数
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长输供热管网摩擦阻力系数的计算方法研究 被引量:4
11
作者 刘雪萌 谢英柏 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第1期100-104,共5页
针对长输供热管网摩擦阻力系数目前常用的显式计算式结果不准确而隐式计算式Colebrook-White公式计算不方便的问题,首先根据长输供热管网的运行特点,选取20个Colebrook-White公式的近似计算式,然后在供回水温度为20~130℃、压力为0.5~2.... 针对长输供热管网摩擦阻力系数目前常用的显式计算式结果不准确而隐式计算式Colebrook-White公式计算不方便的问题,首先根据长输供热管网的运行特点,选取20个Colebrook-White公式的近似计算式,然后在供回水温度为20~130℃、压力为0.5~2.5 MPa、管径为DN1200~DN1600的范围内,分别计算每个近似式计算结果与Colebrook-White公式计算结果的相对误差,进行对比分析并初步确定其中3个误差较小近似式,最后进一步分析管内相对粗糙度对这3个近似式准确度的影响。结果表明,Biberg公式和Serghides公式a的计算稳定性和精度极高,在所计算参数范围,误差均小于0.001%,适合用于长输供热管网的水力计算。以上对比分析,全面考虑了Colebrook-White公式的适用范围和影响因素,解决了长输供热管网摩擦阻力系数方便和准确计算的问题。 展开更多
关键词 长输供热管网 摩擦阻力系数 Colebrook-White公式 雷诺数 相对粗糙度
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卵砾石河道摩阻流速计算方法探讨 被引量:4
12
作者 王宪业 王协康 +2 位作者 刘兴年 卢伟真 杨青远 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第5期14-18,共5页
通过水槽试验,采用6种方法:对数流速分布回归法、外延雷诺应力分布法、三维紊动能法、垂向紊动能法、韩其为经验公式法和拖曳力系数法,计算了卵砾石河床的摩阻流速。以韩其为计算摩阻流速的经验公式为标准,分析了各种方法中参数取值对... 通过水槽试验,采用6种方法:对数流速分布回归法、外延雷诺应力分布法、三维紊动能法、垂向紊动能法、韩其为经验公式法和拖曳力系数法,计算了卵砾石河床的摩阻流速。以韩其为计算摩阻流速的经验公式为标准,分析了各种方法中参数取值对计算结果的影响及其在不同水力和床面条件下各种方法的适用性。提出了2种可行的计算途径:光滑床面条件下各方法计算摩阻流速所得结果最大均方差为2.15,其中对数流速分布回归法较准确,三维紊动能法计算值普遍偏小;相对粗糙床面条件下各方法计算摩阻流速的结果均方差最大达到8.84,其中对数流速分布回归法和三维紊动能法较准确。 展开更多
关键词 摩阻流速 相对粗糙度 佛劳德数 声学多普勒测速仪
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圆管壁粗糙度对圆管内流态影响研究 被引量:5
13
作者 李欢 曾亚武 +1 位作者 夏磊 方海龙 《水利与建筑工程学报》 2016年第2期45-50,共6页
基于尼古拉兹圆管实验思想,利用颗粒流程序中的流体计算模块,实现了对圆管壁粗糙度的模拟,进而分析了不同粗糙度对圆管断面流态分布的影响以及在不同压力差作用下平均流速与圆管壁粗糙度之间的关系。研究结果表明:圆管内流体流速受管壁... 基于尼古拉兹圆管实验思想,利用颗粒流程序中的流体计算模块,实现了对圆管壁粗糙度的模拟,进而分析了不同粗糙度对圆管断面流态分布的影响以及在不同压力差作用下平均流速与圆管壁粗糙度之间的关系。研究结果表明:圆管内流体流速受管壁的扰动影响,在横截面上呈U型分布,而非抛物线型分布;圆管壁对管内流体流态的影响范围随管壁粗糙度变化而变化,圆管管壁相对粗糙度越大,管内受扰动流体范围越大,即管内层流范围越小;在管壁粗糙度一定的情况下,圆管断面流量随上下端面压力差的增大而增大;在相同压力差作用下,圆管断面流量随管壁相对粗糙度增大而逐渐减小,颗粒的阻流作用明显;随着管壁粗糙度的增大,圆管上下端面受压力差作用的影响范围也随之增大,使管内流体流态变得更加复杂。 展开更多
关键词 尼古拉兹实验 粗糙圆管 颗粒流流体计算 相对粗糙度 流体流态
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沿岸流流速垂向分布的实验研究 被引量:4
14
作者 张振伟 邹志利 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期1-9,共9页
进行了沿岸流模型实验,测量沿岸流流速的垂向分布。采用Faria等(1996)的方法对实验结果进行了分析,将水深分为上层和下层两部分:下层采用对数分布来表达沿岸流的垂向分布;上层考虑了波浪引起的自由表面的波动,使流速分布包括了修正的对... 进行了沿岸流模型实验,测量沿岸流流速的垂向分布。采用Faria等(1996)的方法对实验结果进行了分析,将水深分为上层和下层两部分:下层采用对数分布来表达沿岸流的垂向分布;上层考虑了波浪引起的自由表面的波动,使流速分布包括了修正的对数分布和质量输移速度两部分。对实验结果得到的相对粗糙度与Sleath(1991)的经验公式结果进行了对比,也对摩阻流速结果与已有经验公式计算结果的进行了对比。 展开更多
关键词 沿岸流 摩阻流速 相对粗糙度 波浪
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拉萨河直孔水库上下游河床粒径与粗糙度变化 被引量:5
15
作者 鲁瀚友 李志威 +2 位作者 胡旭跃 胡铁松 袁昕亚 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期104-111,共8页
拉萨河上游直孔水库于2006年建成以来,水库拦沙与下泄清水冲刷使下游卵砾石河床逐渐粗化,其粗化程度、范围和平衡状况有待研究。2018年4月的野外考察和现场观测拉萨河直孔水库上下游辫状河道,选取5个观测点,测量河床表面卵石中值粒径,... 拉萨河上游直孔水库于2006年建成以来,水库拦沙与下泄清水冲刷使下游卵砾石河床逐渐粗化,其粗化程度、范围和平衡状况有待研究。2018年4月的野外考察和现场观测拉萨河直孔水库上下游辫状河道,选取5个观测点,测量河床表面卵石中值粒径,同时利用无人机30 m低空航测,经过图像处理生成实测区域的高分辨率河床洲滩地形,计算洲滩表面粒径和相对粗糙度的空间变化。结果表明,采用无人机航测方法可较高精度地提取河床表面的卵石粒径级配,中值粒径的平均误差为18.7%。由于水流冲刷和分选作用,直孔大坝下游1 km河段内河床粒径粗化已完成,坝下游10 km范围内沿程粒径减小,至坝下游22 km后河床粒径逐渐恢复正常。 展开更多
关键词 床沙粒径 卵石洲滩 水库影响 相对粗糙度 无人机航测
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粗糙度对幂律流体湍流沿程阻力系数的影响 被引量:5
16
作者 康艳蓓 张浩 许岩 《煤气与热力》 2018年第8期49-54,共6页
针对4种不同形状截面管道(圆形截面、三角形截面、矩形截面和梯形截面)中的非牛顿幂律流体湍流流动沿程阻力系数进行研究。采用CFX软件进行数值模拟,通过改变流体的流速得到不同的雷诺数,模拟湍流状态时,不同相对粗糙度和不同雷诺数组... 针对4种不同形状截面管道(圆形截面、三角形截面、矩形截面和梯形截面)中的非牛顿幂律流体湍流流动沿程阻力系数进行研究。采用CFX软件进行数值模拟,通过改变流体的流速得到不同的雷诺数,模拟湍流状态时,不同相对粗糙度和不同雷诺数组合下的多种工况,分析流体在管道中的沿程阻力系数与管道内壁相对粗糙度的关系。结果显示,不同形状截面管道内沿程阻力系数均随相对粗糙度的增大而增大,且增幅随着相对粗糙度的增加而减小,最后逐渐趋于稳定。在相对粗糙度较小区域,沿程阻力系数随着雷诺数的增加相应减小。在相对粗糙度和雷诺数较大的粗糙区,沿程阻力系数仅与相对粗糙度有关,而与雷诺数无关,最终逐渐趋于定值,进入阻力平方区。在相对粗糙度较大区域,各截面管道中同一相对粗糙度对应的沿程阻力系数基本相同,说明较粗糙管道更早进入阻力平方区。在当量直径相同的4种不同形状的截面管道中,圆形截面管道内非牛顿幂律流体首先进入阻力平方区。 展开更多
关键词 相对粗糙度 沿程阻力系数 非牛顿流体 管道截面形状 幂律流体
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糙率对截流难度的影响 被引量:1
17
作者 周玉香 赵新来 季新民 《中国农村水利水电》 北大核心 2003年第12期71-72,共2页
在截流工程中 ,加糙可以使河床底流速降低 ,其降低幅度与河床相对粗糙度有关 ,河床相对粗糙度越大 ,河床底流速降低值越大 ,反之 ,则降低值减小 ;底流速的降低 ,可以有效地减小舌状堆积体长度 ,减少抛投料和缩短截流时间 。
关键词 河床糙率 相对粗糙度 截流工程 水面线 截流流量
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微通道内流体流动的阻力特性 被引量:4
18
作者 王樱 刁彦华 赵耀华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期998-1000,共3页
本文重点研究了微通道内入口效应和粗糙度等因素对流动阻力特性的影响。实验结果表明:对于粗糙度3.5%,水力直径为345μm的微圆管,入口段长度比常规管道短,转捩雷诺数Rec位于2000-2300,其内入口效应并不影响微管内流体从层流到... 本文重点研究了微通道内入口效应和粗糙度等因素对流动阻力特性的影响。实验结果表明:对于粗糙度3.5%,水力直径为345μm的微圆管,入口段长度比常规管道短,转捩雷诺数Rec位于2000-2300,其内入口效应并不影响微管内流体从层流到湍流转捩的拐点位置;内径为112.6μm和169.8μm,高宽比为0.59和0.63以及粗糙分别为1.29%和2.03%的矩形微通道内流动由层流向湍流的转捩发生在Re≈1600~2800之间。实验结果表明,微尺度是微管内流体转捩提前的必要条件,但不是充分条件,拐点提前是由多因素综合作用所造成的结果,其机理有待于进一步研究。 展开更多
关键词 微管流动 矩形微管 长径比 相对粗糙度 阻力特性
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CO_2激光直写PMMA微通道工艺改进的实验研究 被引量:4
19
作者 申雪飞 陈涛 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期251-255,共5页
采用CO2激光直写加工技术在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片表面直写微通道,分析了CO2激光扫描速度和加工次数对加工质量的影响。在加工次数相同的情况下,微通道宽度和深度与扫描速度成反比,在一定速度范围内,微通道深度与扫描速度呈近似线... 采用CO2激光直写加工技术在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片表面直写微通道,分析了CO2激光扫描速度和加工次数对加工质量的影响。在加工次数相同的情况下,微通道宽度和深度与扫描速度成反比,在一定速度范围内,微通道深度与扫描速度呈近似线性关系;在扫描速度一定的情况下,微通道的深度和宽度随着加工次数的增加逐渐增大,微通道宽度与加工次数呈不规则幂函数关系。分别在表面光滑、表面打毛和表面附着水膜的基片上加工微通道,并对通道的几何尺寸和粗糙度进行了比较分析。在2种不同实验条件下加工出水力直径为80μm的微通道,并对微通道的相对粗糙度进行比较,发现通过在基片表面附着水膜的方法可以有效地降低相对粗糙度。这种工艺改进,能够使采用CO2激光直写法加工PMMA基微流控芯片更可行。 展开更多
关键词 激光技术 微通道 CO2激光 直写烧蚀 相对粗糙度
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矩形微管内摩擦阻力特性的实验研究 被引量:4
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作者 王樱 刁彦华 赵耀华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期841-843,共3页
以极性液体蒸馏水、无水乙醇及非极性液体R113作为实验工质,流过水力直径为231.91μm、250.88μm、297.14μm和210.89μm,相应高宽比分别为0.90、0.70、0.90和0.42的由晶体生长方法得到的矩形紫铜微管,其相对粗糙度分别为1.47%、1.59%、... 以极性液体蒸馏水、无水乙醇及非极性液体R113作为实验工质,流过水力直径为231.91μm、250.88μm、297.14μm和210.89μm,相应高宽比分别为0.90、0.70、0.90和0.42的由晶体生长方法得到的矩形紫铜微管,其相对粗糙度分别为1.47%、1.59%、1.48%和1.45%,测量其进出口压降与流量,从而获得摩擦阻力系数f与雷诺数Re的关系。实验结果表明:微管内流体的极性对微管流动阻力特性没有影响;同时实验结果显示对于粗糙度小于2%的矩形紫铜微管,其内壁面粗糙度对其流动阻力特性影响较小。当Re小于1600时,所有微管内的流动阻力特性与经典层流预测值几乎一致;而对于高宽比较小的矩形紫铜微管,当Re超过1600~1700时,微管的f值明显偏离经典层流预测值。 展开更多
关键词 矩形微管 微管内流动 相对粗糙度 阻力特性
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