由於水流湍急、紊動劇烈而挾入空氣的過程。水流摻氣是多相流體力學中的一個重要研究課題,涉及兩相的壓強、速度、氣泡尺寸分布及紊流擴散等多方面的問題。
基本介紹
- 中文名:水流摻氣
- 外文名:airentrainment in flow
由於水流湍急、紊動劇烈而挾入空氣的過程。水流摻氣是多相流體力學中的一個重要研究課題,涉及兩相的壓強、速度、氣泡尺寸分布及紊流擴散等多方面的問題。
由於水流湍急、紊動劇烈而挾入空氣的過程。水流摻氣是多相流體力學中的一個重要研究課題,涉及兩相的壓強、速度、氣泡尺寸分布及紊流擴散等多方面的問題。類型分為自然摻氣、強迫摻氣和人工摻氣3類:①自然摻氣,指摻入空氣的主要原因來...
水流摻氣的主要原因是水流本身的湍動。當水流質點的湍動強度足以克服水流表 面張力時,氣水交界面上的表面波便會破碎,把空氣捲入水中,帶到界面下一定的深度,形成摻氣水流。一般認為,產生於底部的湍流邊界層到達水流表面是明槽流發生...
《自摻氣水流摻氣發展區水力特性研究》是依託四川大學,由鄧軍擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 利用高速攝影儀,採用數字圖像處理技術,結合針式摻氣儀,通過系列緩坡明渠摻氣發展區水力特性模型試驗,對有壓出口後緩坡明渠表面自摻氣的...
摻氣抗蝕設施(aerators),是使高速水流在其邊界附近摻氣以防止泄水建築物邊壁材料空蝕破壞的工程設施的統稱。一般是在易發生空蝕的過水邊壁設定局部挑起、突跌、突擴等體型構造物,使急流通過時產生脫離和低壓腔,此低壓腔部位有與大氣...
《基於格子Boltzmann方法的水流摻氣數值方法研究》是依託四川大學,由彭勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 針對摻氣水流的物理模型氣泡尺寸的精細測量難題和現有數值模擬方法尚難實現摻氣水流氣泡尺寸及其分布的準確模擬問題,本項目...
以單個氣泡隨機遊動過程的模擬為基礎得到挑坎後水流摻氣濃度分布沿程變化過程的解,與小灣和馮家山的實測資料對比,兩者十分接近。研究表明摻氣減蝕有效保護長度遠大於現行的經驗性取值,有明顯經濟效益。三、完成自摻氣過渡區摻氣濃度變化...
高水頭、大流量泄洪洞反弧段和突擴突跌摻氣設施下游側牆發生空蝕破壞的工程實例屢見不鮮。本項目擬採用模型試驗、理論分析計算擬相結合的研究方法,引入氣泡浮力效應和水- - 氣界面紊動強度效應,建立能夠全面準確反映水流摻氣機理的動力...
《突擴突跌布置側牆摻氣水流特性及二維摻氣結構研究》是依託清華大學,由聶孟喜擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 突擴突跌布置,在側牆引起特殊水流現象,側牆上壓力分布變化劇烈,可分為空腔區、壓力驟變區、低壓區(負壓區)、壓力...
《摻氣設施與強迫摻氣水流》是2012年浙江大學出版社出版的圖書,作者是蘇沛蘭。內容簡介 《摻氣設施與強迫摻氣水流》重點闡述了高速水流摻氣的基本概念、基本特點、主要的水力特性及分析研究空化空蝕問題的基本方法,並通過大量的模型試驗與...
《摻氣水流空泡動力學特性研究》是2019年5月中國水利水電出版社出版的圖書,作者是郭志萍。內容簡介 本書是一本關於摻氣水流空泡動力學特性研究成果的專著。書中重點從理論、數值模擬和試驗方面闡述摻氣條件下水流空化區、空蝕區的空化特性及...
近年來,在原型觀測中,為了減少水流雜物撞擊平面電極,採用在壁面上貼附一對平行極片方法,此法可用,但測點定位模糊,測量值隨電極大小而變,定性較好,定量需要校正。當水流摻氣濃度大於50%時,水體將逐漸不連續而呈水滴狀,測量誤差...
作為與反弧段試驗的對比,採用實體模型試驗及三維紊流數值模型研究了直段陡坡泄槽摻氣坎後水流摻氣濃度沿程、沿水深的分布,明確了來流水力條件和邊界條件對摻氣濃度分布的影響。通過研究摻氣設施後水流摻氣濃度的分布及衰減規律,得出了試驗...
全書共五章,內容包括明渠水氣二相流基本水力特徵、明渠水流自由面卷吸摻氣機理與預測方法、自摻氣水流摻氣特性沿程發展變化規律、斷面摻氣濃度分布計算方法和摻氣水流水深與流速分布。其特點是以明渠水流自由面卷吸摻氣成因與動力特性的最新...
目前的研究主要集中在結構新體型的設計上和相關參數確定的理論和試驗研究,如何從摻氣設施坎後流態的判斷上來確定摻氣設施的性能的研究是重要的。本項研究的主要內容是:(1)對坎後水流流態進行分類,分別對流態和結構水力特徵用無量綱...
側空腔長度隨側摻氣坎尺寸增大而增大,而側空腔長度水流弗勞德數的關係,側摻氣坎尺寸較小時,隨弗勞德數增大而略微減小,當側摻氣坎尺寸較大時,隨弗勞德數增大而增大;摻氣坎體型尺寸和過流流量基本相同時,突擴突跌門座全斷面摻氣...
摻氣消能 高速水流與空氣接觸的界面,因水質點的紊動而導致氣、水兩相摻混的現象。中文名稱:摻氣消能;英文名稱:energydissipationbyaeration;
主要研究了突擴突跌摻氣設施水流流態、臨界工作水頭及影響因素、底側空腔長度及相互影響關係、過流底板和側牆的脈動壓力特性,水流摻氣濃度分布規律以及底板和側牆摻氣保護長度。對明流陡槽,主要研究了自摻氣水流特性、單獨側摻氣坎和底...
摻氣設施 定義:向高速水流邊界底面補入空氣以提高低壓區壓力,並形成摻氣水流形成氣墊,以避免空蝕破壞的設施。套用學科:水利科技(一級學科),水工建築(二級學科),泄水建築物(三級學科)
本項目將從水流內部結構出發,深入探討其在大泄量條件下的消能機理和影響消能率的主要水力要素,以及階梯壩面摻氣條件、摻氣濃度分布和空化特性;為其廣泛套用提供科學依據。研究成果對該消能工的設計和運行有重要理論指導意義。
《摻氣泡對近壁區空泡演化和壁面壓力的影響機理研究》是依託四川大學,由彭勇擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 摻氣已經成為解決高速下泄水流中空蝕問題最經濟和最有效的措施,但是目前對於摻氣減蝕的機理認識還比較模糊,缺乏明確的理論...
在此基礎上深入研究側牆摻氣水力特性、側空腔形成和影響因素、以及側牆摻氣的水力計算方法,分析探討側牆摻氣與底部摻氣水力參數之間的關係;揭示側牆摻氣減蝕機制,提出有利於加強側牆水流的摻氣量、消除或減小側牆清水帶的新型摻氣減蝕...
通過摻氣水流特性的水槽試驗、不同氣泡尺寸的摻氣減蝕試驗、靜水中氣泡上浮試驗和摻氣水流原型與模型對比分析,對摻分減蝕中氣泡尺寸及其機率分布的特徵和作用進行研究,為高壩工程設計提供更加可靠的理論依據,為摻氣減蝕研究開拓新的方向。
(1)在水流中通入空氣以減小水流中的局部負壓,從而增大其空化數,減弱空化強度或抑制空化。(2)摻氣水流與空泡流充分混合,空泡可成為含氣空泡,減少了空泡潰滅時釋放的能量。(3)空泡為氣泡群所包圍,形成氣墊,空泡潰滅時釋放的能量部分...
《高速水氣兩相流》是2007年中國水利水電出版社出版的圖書,作者是時啟燧。內容提要 本書以近代紊流力學(湍流)和兩相流體動力學為依託,通過大規模的室內和原型實驗,研究了“高速水氣兩相流——水工建築物中的高速水流摻氣問題”。本...
分流墩是屹立在激流中的墩體,水流通過分流墩沿縱向、豎向擴散,並大面積摻氣的一種新型消能工 發展歷程 1936年,南非D.F.Roberts提出了一種由若干個消力墩體和一個連續式平台組成的分流墩。它布置在溢流壩陡坡面上,通過水流與墩體...
最常見的有河道中的含沙水流(見泥沙運動);其次是摻氣水流和發生空化後帶有空泡的液體流動(見空泡流理論)。氣核能影響聲波的傳播,當水中所含的氣核與水的體積比大於10-3時,水中聲速就會小於空氣中的聲速(純水中的聲速約為空氣聲速...
(3)滑行水流:水流流經階梯時,每一個階梯下游面區域充滿水,並形成穩定的漩渦,漩渦的旋轉方向與主流流動方向相同。陡槽段的滑行水流視其摻氣情況可以分為即光滑水流、摻氣過渡區水流和完全摻氣水流。水流摻氣後,各級階梯跌坎沿程的...
本項目針對水工泄水建築物強紊動摻氣水流的特點,通過理論分析——室內模型實驗——數值模擬計算這一條主線,開展了如下工作: (1)通過大量的室內實驗如階梯溢流壩、廣東省樂昌峽溢流壩、水池微孔曝氣增氧等模型試驗,集中探討了溢流壩設計...
第1章、第3章-第15章、19章為基本水力學實驗;第2章為水流現象演示實驗,可以演示30餘種水流現明;第16章-第18章、第20章和第21章為水流脈動壓強、水流摻氣濃度、管道水擊及調壓室水位波動、水流邊界層和紊動射流實驗;第22章、...