题目
排水立管中三种流动状态的形成与管径和排水量的大小有关,也就是与水流充满立管断面的大小有关。一般用________________________与________________j的比值α来表示。经实验验证,在设有专用通气立管的排水系统中,当α小于1/4时为________;α介于1/4~1/3之间时为________;α大于1/3时呈现________。在同时考虑排水系统安全可靠和经济合理的情况下,排水立管内的水流状态应为________。
排水立管中三种流动状态的形成与管径和排水量的大小有关,也就是与水流充满立管断面的大小有关。一般用________________________与________________j的比值α来表示。经实验验证,在设有专用通气立管的排水系统中,当α小于1/4时为________;α介于1/4~1/3之间时为________;α大于1/3时呈现________。在同时考虑排水系统安全可靠和经济合理的情况下,排水立管内的水流状态应为________。
题目解答
答案
水流断面积 w t 管道断面积 w 附壁螺旋流 水膜流 水塞流 水膜流
解析
本题考查排水立管中水流状态的分类及影响因素。核心思路是理解水流充满度(比值α)与流动状态的关系,需掌握:
- 比值α的定义:水流断面积与管道断面积的比值;
- 三种流动状态的临界值:α不同范围对应附壁螺旋流、水膜流、水塞流;
- 工程选择原则:水膜流兼顾安全性和经济性。
比值α的定义
α由水流断面积(实际水流占据的面积)与管道断面积(立管横截面积)的比值决定。
流动状态分类
- α < 1/4:水流仅沿管壁螺旋下落,形成附壁螺旋流;
- 1/4 ≤ α ≤ 1/3:水流覆盖管壁形成薄膜,为水膜流;
- α > 1/3:水流呈柱状下落,形成水塞流。
工程选择
水膜流在保证排水安全的同时,减少管道尺寸,节省成本,是最佳选择。