申请/专利权人：交通运输部公路科学研究所

申请日：2024-01-11

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN117556742B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F113/08;G06F113/14;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要：本发明涉及排水管疏通水力计算领域，具体涉及一种隧道排水管疏通用水力计算方法，包括：（1）基于疏通管构建第一水力计算模型；（2）基于第一计算模型建立疏通管参数与末端冲洗孔速度之间的关系式，计算末端冲洗孔速度；（3）基于疏通管构建第二水力计算模型；（4）基于第二计算模型建立相邻冲洗孔水头损失等式方程；（5）采用递推算法计算每个冲洗孔的冲洗速度，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以可冲洗隧道排水管的疏通管为对象，采用水力学理论方法，研究疏通管的进口流量、冲洗孔孔径大小、开孔间距等参数对疏通管的清洗效果都有什么样的影响。

主权项：1.一种隧道排水管疏通用水力计算方法，其特征在于，包括：（1）基于疏通管构建第一水力计算模型；（2）基于第一水力计算模型建立疏通管参数与末端冲洗孔速度之间的关系式，计算末端冲洗孔速度；（3）基于疏通管构建第二水力计算模型；（4）基于第二水力计算模型建立相邻冲洗孔水头损失等式方程；（5）采用递推算法计算每个冲洗孔的冲洗速度；第一水力计算模型中，由疏通管进口端至末端的冲洗孔依次为冲洗孔1～冲洗孔n，疏通管进口速度为v0，冲洗孔1的速度为v1，末端冲洗孔冲洗速度vn，冲洗孔间距为l，冲洗孔直径为d；基于第一水力计算模型建立疏通管参数与末端冲洗孔速度之间的关系式包括：根据伯努利方程计算疏通管进口到冲洗孔n之间的沿程水头损失hf；计算均匀泄流疏通管的总沿程水头损失h’f；将疏通管参数代入均匀泄流疏通管的总沿程水头损失h’f；列出伯努利方程计算的沿程水头损失hf与均匀泄流疏通管总沿程水头损失h’f的等式方程；得出末端冲洗孔速度vn与疏通管参数之间的关系表达式；第二水力计算模型中，由疏通管进口端至末端的冲洗孔依次为冲洗孔n～冲洗孔1，疏通管进口速度为v0，末端冲洗孔冲洗速度为v1，冲洗孔间距为l，冲洗孔直径为d，疏通管总流量为Q；相邻冲洗孔水头损失等式方程建立包括：根据Darcy-Weisbach公式由末端冲洗孔速度v1逆推，依次计算两相邻冲洗孔之间的水头损失hn-1~n；采用修正后伯努利方程计算相邻孔间的水头损失h’n-1~n： ；式中：φ为孔口流速系数；g为重力加速度；列出沿程水头损失hn-1~n与沿程水头损失h’n-1~n的等式方程；伯努利方程的修正系数计算如下： ；其中，k为试验拟合后的修正系数，k与管道长度L呈正相关，与冲洗孔间距l呈负指数相关，d为冲洗孔直径；试验拟合k的表达式为： ；修正系数ki则是在对应长度为L，修正系数k的基础上通过k的表达式求得。

全文数据：

权利要求：

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