通风管道90o弯管Z型组合局部阻力相邻影响系数的.docVIP

通风管道90o弯管Z型组合局部阻力相邻影响系数的 实验与数值模拟 李 涛 青岛科技大学 青岛市松领路中段青岛科技大学机电学院 266061，1座机电话号码20,e-mail:litao@ 李安桂 西安建筑科技大学 西安市雁塔路13号 71005 摘要：本文利用试验和数值模拟两种手段，对90°弯管Z型组合进行了研究，分析了管道中的压力分布和速度分布，对相邻影响系数随弯管间距离变化规律作了初步总结，对原因作了初步分析。为矩形90°弯管Z形组合的相邻影响规律的进一步研究和预测提供了一定根据。 关键词：弯管 压力分布 局部阻力相邻影响系数 Numerical and Experimental Study of Ratio of Net Closed Coupled ξ/Uncoupled ξ of 90oElls in Z-shape Li Tao, Qingdao University of Science Technology, Songling Rd, Qingdao,266061 Li An’gui, Xi’an University of Architecture Technology Yanta Rd, Xi’an, China , 710055 Abstract: This article uses the experiment and the numerical simulation, has conducted the research to 90° ells in Z-shape combination, has analyzed in the pipeline pressure distribution and the velocity distribution. Pressure loss’s hydrodynamic characteristics in close-coupled fittings were also studied, summarizing the rules of interactive loss of the ells and analyzing the reason superficially, providing the certain reference for the study for mechanism and prediction in the future. Key word: Ells，Pressure distribution, Ratio of Net Closed Coupled ξ/Uncoupled ξ 管道局部构件阻力系数是空调风道设计计算中极为常见的水力参数。局部构件之间相互干涉严重，引起各局部阻力间的相互影响。因此，在风道设计计算中，相邻局部构件阻力系数选择得是否合适，直接影响到管道系统的安全、经济运行。 两个弯管组合后，若它们的间距小于其间影响长度之和，这两个弯管就会产生局部阻力的相邻影响，组合系统的综合局部阻力系数一般不等于两个弯管局阻系数 ξ 之和，即ξ′ ≠ ξ1+ξ2，而是ξ’ C ξ1+ξ2 ，其中C为局阻相邻影响系数，定义为C ξ′ / ξ1+ξ2 ，相邻影响系数 C 随弯管间相对距离的变化有不同的值，即存在C＝f Re,Ls/D ，其中Re是管内水流雷诺数，Ls是两局部构件的间距。 实验方案与结果分析 实验所用风管材料为中间填充厚为5mm的聚乙烯泡沫塑料的双层镀锌铁皮矩形风管，内外表面刷白漆，表面光滑，绝对粗糙高度K＝0.025㎜，使用插条连接，风管尺寸 长×高（宽）×宽（高） 为：1.2m×0.5m×0.3m，接口凹槽处用橡皮泥填充以保证风管系统的气密性。选择试件的进口段长度 即风机出风段度 L 18 de，其中整流栅与主管测量断面u的距离为L 8de，符合规定要求.试件的出口段长度，取L 10-13 de。,而且还有两测点间直管段中本来存在的沿程摩擦阻力。Pζ+λ中将△Pλ扣除，在测量局部构件的阻力损失前单独测量△Pλ。 图1.1 实验系统图和现场装配图 1.1 Z形组合弯管压力分布 图1为Z形组合弯管测试现场图，顺气流方向从Z形组合弯管往上游算起的距离称为上游管段，从Z形组合弯管往下游算起的距离称为下游管段。 图1.2 a Z形组合弯管上游管段水平截面压力分布图 风速5.4m/s 图1.2 b Z形组合弯管下游管段水平截面压力分布图 风速5.4m/s 从图1.2 Z形组合弯管前后管段水平截面压力分布图可以看出，由于风机出口影响，断面1处压力不平均，上游直管中X 2D（）处的流速分布尚未受到弯管的影响，流速剖面中部平坦，流核居中，且面积较大。两侧流速渐减，梯度增大，为轴对称。其形状与充分发展的紊流直管