摘要

高扬程边坡虹吸排水会释放大量气泡,为防止虹吸过程产生空气积累破坏虹吸排水的长效性,需要采用d ≤5 mm管径形成段塞流。由于管径小且有气液二相流,已有虹吸流速计算可能出现较大误差,影响虹吸排水系统设计的合理性。针对细管径虹吸流速计算误差大的问题,通过分析虹吸流动过程特征来确定流速计算参数,将巴尔公式引入沿程水头损失计算中,并开展足尺物理模型试验。确定适用于虹吸流速迭代运算的沿程水头损失系数计算公式,提出利用断面平均水头损失反映边界层作用影响的圆管层流流速计算方法,在巴尔公式中引入折减系数降低临界雷诺数区的流速计算误差。物理模型试验的测试结果表明,提出的修正计算方法提高了虹吸流速的计算精度,可为工程应用提供参考。