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為解決給水管網模擬計算中忽略閥門阻力產生的誤差,通過實驗研究建立了給水管網中常見閥門———閘閥局部阻力系數與相對開度的數學模型,基于閥門"當量長度"概念,提出計入閥門阻力時給水管網的模擬計算方法.指出閥門的局部阻力系數不僅與開度有關,還與管徑密切相關;不同管徑的閥門,在同一相對開啟度下的阻力系數不同.
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為確定給水管網閥門的局部阻力系數,提出了一種基于幾何計算和現場試驗的局部阻力系數公式的構建方法。先通過幾何計算建立球閥通流面積與閥芯旋轉角度的關系,并以某轉角下和全開時的通流面積之比作為球閥的面積開度,指出了傳統(tǒng)的以閥芯旋轉角度與全行程所需旋轉角度之比作為球閥開度定義的缺陷。然后以DN20球閥作為試驗對象,通過現場試驗,采集各開度下的壓差和流量值并計算出相應的局部阻力系數,經曲線擬合,建立了面積開度與球閥局部阻力系數之間的關系。另一組面積開度和球閥局部阻力系數的試驗數據表明,該計算公式能有效地應用于球閥局部阻力系數計算。
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