在 输 水 管 道 中 增 设 排 气 阀 在 地 形 起 估 地 段 , 要 求 输 水 管 道 的 最 高 点 设 排 气 阀 , 但 实 际 运 行 中 , 许 多 爆 管 并 未 发生 在 高 点 或 低 点 , 而 是 发 生 在 高 点 后 的 下 弯 管 段 , 甚 至 低 压 管 道 也 发 生 此 类 爆 管
管 道 中 气囊 的 形 成 过 程 和 它 的 受 力 情 况 进 行 分 析
气 体 的 聚 集 及 平 衡 在 正 常 情 况 下 , 管 道 中 的 水 流 可 近 似 地 看 成 是 恒 定 流 ( 压 力 、流 速、温度不变)
在 这种状态下 , 水 中 的 气 体 要 逐渐地 析 出, 形 成 大小, 不等的 气 泡上升到管 壁, 气 泡按水 流 流 速向前运 动
在 上坡段 , 由于浮力 的 作用, 气 泡流 速可 能大于水 流 速
因管 壁有一定 粗糙度, 各气 泡运 动方向相同, 很难聚 集 成 大气 泡
小气 泡沿管 壁一定 宽度向前流 动, 经过 最 高 点 排 气 阀 时, 排 气 管 直径内 的 气 泡有条 件 排 出, 而其 他 气 泡靠 水 流 的 推 力 向下 游 流 去
由于管 壁处 的 紊 流 和 流 速和 切 线 特 性 , 使 一些 经过 排 气管 的 小气 泡越 过 排 气 孔 也 向下 游 流 去
越 过 排 气 阀 的 气 泡顺 坡而 行 , 运 动方向与 气 泡所 受 浮力 的 分 力 p1方向相反 , 这个 浮力合 力 产 生 的 阻 力 , 必 然 使 气 泡运 动的 速度减 慢 , 后 序 气 泡容 易 撞 击 前面 气 泡而 全 成 大气 泡,大气 泡产 生 大的 浮力 浮力 分 力 p1=psinα (1) 式 中 : p--气 泡受 水 的 浮力 ( p=1/6