虹吸管设计方法及其在工程中的应用VIP专享

虹吸管设计方法及其在工程中的应用摘要:虹吸管是利用大气压力而工作的一种压力输水管道，具有施工工艺简单、能跨越高地减少土方开挖、工程维护方便、工程造价较低、不易引起穿越出渗漏破坏等优点。本文简要介绍了虹吸管的原理和设计方法，列举了虹吸管在排水工程和城市取水工程方面的几个典型应用.关键词：虹吸管；真空度；能量方程；设计；排水；城市取水Siphon Design Method and Its Applications in EngineeringAbstract： Siphon is a kind of pressure water pipe that utilize barometric pressure with featured by simple construction technology ， decrease earthwork excavation that cross the highland, convenient engineering maintenance ， low project cost， and less leakage damage at traversing points. This paper introduces principle and design method of siphon, lists some typical applications of siphon in drainage works and urban water engineering.Keywords： siphon； vacuum degree; energy equation； design； drain； urban water engineering一、 虹吸管的原理虹吸管是一种压力输水管道，一般顶部弯曲,且其高程高于上游供水水面,一旦在虹吸管内形成真空，使作用在上游水面的大气压强和虹吸管内压强之间产生压差，水流即能通过虹吸管最高处引向低处,形成连续的水流。虹吸管顶部的真空值理论上不能大于最大真空度，即 10 m 水柱高度。实际上,当虹吸管内压强接近该温度下的汽化压强时，液体将产生汽化，破坏水流的连续性，故一般虹吸管的真空值在 7～8 m 之间。虹吸管具有施工工艺简单、能跨越高地、减少土方开挖、工程维护方便、工程造价较低、不易引起穿越处渗漏破坏等优点.二、 虹吸管的设计方法1.过水能力计算虹吸管一般都采纳钢材制作,求通过虹吸管内的流量按短管计算，Q=ω⋅υ，其中ω代表管的横截面，可由已给定圆管直径 d 求得。为求平均流速，应用能量方程求解.能量方程是对流段上、下游两个过水断面建立的。过水断面应是与水流方向垂直或与流线垂直的断面。因此，根据能量方程建立的条件,断面须选在渐变流中。为了计算方便，基准面一般选在下游水面线上。建立能量方程要全面考虑两断面之间的水头损失，对两个断面上运动要素主要的不能漏掉，微小的可忽略不计,以免增加计算难度。经过以上分析之...