雨水内排水系统中的水气流动规律PPT学习教案.pptx

会计学
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雨水内排水系统中的水气流动规律
　雨水内排水系统中的水、气流动规律 单斗雨水排水系统
单斗雨水排水系统：悬吊管上连接单个雨水斗。
１．雨水斗水气流动状态
降雨过程中，随着降雨历时延长，雨水斗前水深不断增
加，雨水斗泄流状态可分为三个阶段：
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　雨水内排水系统中的水、气流动规律 单斗雨水排水系统
掺气量比：
指进入雨水斗的空气量与雨水量的比值。
从图中的K～Qy关系曲线可知，按降雨历时t,雨水斗泄流状态可分为三个阶段。
雨水斗泄流量Qy与天沟水深h 、掺气量比K 、雨水入口处压力值P1、流量递增时间t 等参数的关系见雨水泄流量与各个参数的关系图１和图2。
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　雨水内排水系统中的水、气流动规律 单斗雨水排水系统
Qy
Qy
K
P1
QLj
雨水泄流量与各个
参数的关系图１
泄流量Qy与各个参数之间的关系
式中　K ——渗气量比；
　　　P1——雨水入口处压力值。
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　雨水内排水系统中的水、气流动规律 单斗雨水排水系统
Qy
Qy
hL1
t
tB
tA
A
B
QLj
泄流量Qy与各个参数之间的关系
式中　h——天沟水深；
　　　hL1——临界水深；
　　　t——流量递增时间。
雨水泄流量与各个
参数的关系图2
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　雨水内排水系统中的水、气流动规律 单斗雨水排水系统
降雨初始阶段（0≤t≤tA）:
降雨刚开始，只有少量雨水汇集到雨水斗，天沟水深比较
浅。随着汇水面积的增加，天沟水深增加较快，随着水深的增
加，掺气量逐渐增大，当tA时达到最大数值后，掺气量逐渐下
降。
初始阶段天沟水深较浅，雨水泄流量较小，雨水在连接管
内呈附壁流或膜流，管道中心空气畅通，管内压力约等于大气
压。雨水泄流为气水两相重力流。
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过渡阶段（tA≤t≤tB）：
汇流面积逐渐增大，天沟水深增加，导致泄流量增大。
由于暴雨强度减小，水深增加缓慢，近似为线形关系。而
天沟水位增大，泄流量增大，则雨水斗的进气面积减小，
掺气量迅速下降，
到tB时K =0。随着天沟水位的逐渐增大，立管中的水
流状态是在变化的，频繁形成水塞，出现抽吸力，管内压
力增加比较快，形成是重力——压力气水两相流。
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饱和阶段（tB≤t＜∞）：
tB以后hg增大 ，天沟水深完全淹没雨水斗，雨水斗不再
掺气，管道内为满流。泄流量随天沟水位增大而增大，但水
位增大所提供的能量，不足以克服流量增大所造成的管内水
头损失，所以泄流量Qy基本不再增大，tB 点的水深为临界水
深hL1。
　 天沟水深急剧上升，泄水由抽力进行，这时管内成为有
压流。　　
　由以上分析可知，雨水排泄能力取决于天沟位置高度，
天沟水深越大泄水能力越大。
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２．悬吊管系统水气流状态
　　悬吊管的泄流能力远小于立管，随着天沟水深的变化，
悬吊管内出现不同的压力状态：
重力流状态
压力流状态
气水混合两相流
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重力流状态：天沟水深比较小时，雨水进入雨水斗时呈
自由堰流状态，悬吊管内空气贯通，为不满流的重力流状态。
　　
　　气水混合两相流：天沟水位增加，泄流量增大，悬吊管
内压力会出现壅水状态的气水两相流。如立管中形成水塞，
则会产生抽吸作用，利于雨水的排泄。

　　压力流状态：满流时为压力流。
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