虹吸管出水断流装置的流体力学相似分析及其试验验证

摘要

虹吸管出水断流装置是基于流体力学虹吸原理、控制水泵出水通与断的装置.本文应用量纲分析方法,对虹吸管出水断流装置的虹吸流建立过程、虹吸流断流过程和虹吸稳定流状态等三种工况进行了分析,提出了各个工况和工况中的不同阶段所应遵循的流体力学相似准则.研究结果表明,在进行虹吸管出水断流装置水力模型试验时,对虹吸稳定流状态和虹吸流建立过程的第二阶段,只要满足模型和实型的傅汝德数相等即可;对虹吸流建立过程的第一阶段和虹吸流断流过程,则还应满足模型和实型的压差系数相等,但这是难以做到的.目前仅保持傅汝德相似的虹吸管模型试验,预报虹吸流建立时间和断流时间将偏小,这一点得到了模型和实验对应试验结果的证实.