大真空度长距离正虹吸管道水气两相流动水力特性研究

项目名称：大真空度长距离正虹吸管道水气两相流动水力特性研究

项目来源：国家自然科学基金委

起止时间：2014年1月~2017年12月

完成人员：李琳、邱秀云、谭义海、靳晟、石铁玉、王梦婷、张小莹、李兴雨

项目简介：真空度大于5米水柱且中行管段采用非驼峰式的大真空度正虹吸管道输水的形式及研究很少。项目通过系列试验研究了流型不同时不同管径、不同坡度的大真空度虹吸管路内的水气两相流动特性，应用方程分析法推导出适用于大真空度正虹吸管道伪空化现象的原、模型相似准则。基于试验结果获得流型、坡度、管径、真空度对管道过流能力、压降、稳定运行时间及含气率的影响规律，揭示气体存在对管道过流能力和水头损失的影响机理。根据气液两相流动力学理论建立数学模型，对虹吸管内含有不同直径气泡时的水气两相流动特性进行了数值模拟，获得气泡运动行为对相间作用力的影响。项目研究成果可望为工程设计与运行提供理论依据，丰富和完善模型相似理论和有压管道水力计算理论。依托该项目培养博士研究生1名，硕士研究生3名。发表英文期刊1篇（被SCI收录），中文核心期刊论文14篇（其中EI收录1篇），获得软件著作权1项。