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《浙江大学》 2007年
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虹吸式屋面雨水排水系统水力研究

陈中涛  
【摘要】: 虹吸式屋面雨水排水系统也称压力流排水系统,是当今国际上较为先进的屋面雨水排放系统,它被广泛应用于大型厂房、展览馆、候机楼、体育馆等跨度大、结构复杂的屋面,是解决屋面排水的有效途径。但虹吸式屋面雨水排水系统中防旋雨水斗的水力特性复杂和系统流速大、超泄能力有限,稍有不慎可能造成系统运行的失效,引起排水故障,或者产生很大的噪声,雨量超过管道设计值时还会出现溢流,从而需要对其进行进一步研究,不断地完善其水力特性和设计计算方法。 本文首先对虹吸式排水系统理论计算方法、适用范围以及注意事项做出总结,并分析了虹吸式排水系统的优势;再对虹吸式排水管道进行原型试验研究,采用不同管径不同立管高度,对系统流量、管道压强进行量测,观察了各种工况下的流态,对其水力特性进行研究分析,找出影响水力特性的落差、管径主要因素以及与排水量的关系;进一步应用计算流体力学(CFD)Fluent软件,采用标准κ-ε模型与RNGκ-ε模型,计算过程应用有限体积法和二阶迎风格式对数值模型进行离散,速度和压力的耦合采用SIMPLE算法,分别对系统弯管段、虹吸排水管道试验系统、多斗虹吸式排水系统进行数值模拟分析,通过改变管段弯头处半径、管段出口负压值、增加雨水斗数对不同工况下系统内部的速度和压力进行研究;本文首次采用结合原型试验与数值模拟相结合的方法,对虹吸式屋面雨水排水系统进行研究,试验与模拟相互验证,并进行拓展,很好地解决了虹吸式屋面雨水排水系统由于试验条件限制问题,结果正确合理,为排水管网系统设计和优化研究提供了有效的方法,对工程设计有较好的参考价值。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU823

【引证文献】
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