建筑排水管网瞬变流水力特性和挟带物输移的试验研究及数值计算

建筑排水管网中的水力分析及计算是排水系统设计中的一个重要组成部分。管网中水流运动为瞬变、非均匀和非满流；历时短、流率高；横管、立管、交汇结点密集并存；水力现象极为复杂：既有急流及缓流、明流及有压流、壅水及跌水，又有明满流过渡、急缓流转变及逆向流等；结点附近流动现象异常复杂。世界各地排水系统运行历史及研究成果表明目前采用的恒定均匀流理论的设计方法存在严重问题；随着高层和超高层建筑增多，这一研究仍是个亟待解决的重要问题。本课题拟采取理论分析、试验研究和数值计算相结合的研究方法，应用先进量测手段及瞬变流理论，深入研究管网中瞬变流上述各种水力特性、数学模型及数值计算方法并建立精细数值模型；研究水流挟带物输移机理及管道挟带能力并建立精细耦合数值模型。对于节水节能、室外排水管网及水气两相流研究，对于完善设计规范、任意特定排水系统研究及计算机辅助设计等均具有重要意义。