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摘要
压力钢管中的水流流态及水头损失直接影响到水电站的运行效率及长期效益，在水电站设计中一直备受关注。在满足结构设计的前提下，对压力钢管应以减小水头损失、改善压力钢管内水流流态为优化目标。应用CFD方法对国外某水电站压力钢管上弯段及下弯段进行水力特性研究。首先根据当前理论及研究现状选取合适的计算方法，通过分别模拟分析实际生产中弯管不同管节数量对弯管段的影响，计算水头损失并进行敏感性分析，给出最优管节分节方案，而后通过计算渐缩弯管及弯管后接渐缩段两种体型，给出两种尺寸管径通过弯管相接情况下的最优方案。计算结果表明，等管径90°弯管分节数量越多水头损失越小，在分为11节时性价比最高。在两种尺寸管径钢管相连接时，采用渐缩弯管水头损失小于弯管接渐缩段方案，减小幅度为41%。
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单位中水北方勘测设计研究有限责任公司
