吉林大学学报(地球科学版) 2014, 44(5) 1595-1601 DOI: ISSN: 1671-5888 CN: 22-1343/P | ||
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地质工程与环境工程 | ||
高扬程虹吸保障条件分析与合理管径选择数值模拟 | ||
熊晓亮1,2,孙红月1,张世华1,蔡岳良1 | ||
1.浙江大学海洋学院,杭州310058; 2.杭州市勘测设计研究院,杭州310058 |
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摘要: 富水性斜坡易产生滑坡进而形成泥石流,斜坡排水是防止地质灾害的重要手段。虹吸排水具有实时性和免动力等优势,但因斜坡排水涉及高扬程,在虹吸管内的低压环境中流动液体会发生强烈的空化现象,从而产生气液两相流。在间歇性虹吸排水过程中,如果不及时将析离的气泡带走,气泡会积聚在虹吸管顶点附近,最终破坏虹吸过程。通过对管内两相流型分析,发现只有形成完整的弹状流,才能将气泡带走,保证虹吸的长期有效。采用流体数值计算软件FLUENT的VOF模型,分别对管径为4、5、6、8 mm的虹吸管内气液两相流型进行模拟。结果表明:管径小于5 mm的条件下,表面张力起主要作用,形成完整弹状流;管径大于6 mm的条件下,形成附壁弹状流。该结论通过物理模型试验也得到证明。 |
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关键词: 虹吸排水 完整弹状流 附壁弹状流 管径选择 | ||
收稿日期 2013-11-10 修回日期 网络版发布日期 2014-09-26 | ||
DOI: | ||
基金项目: “十二·五”国家科技支撑计划项目(2012BAK10B06);国家自然科学基金项目(41272336) |
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通讯作者: 孙红月(1970-),女,教授,博士,主要从事地质灾害防治方面的教学与科研工作 | ||
作者简介: 熊晓亮(1987-),男,硕士,主要从事地质灾害的分析与评价工作,E-mail:xiongxiaolianh@qq.com | ||
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