[發(fā)明專利]一種管道水力摩阻的快速評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710072656.8
• 申請(qǐng)日: 2017-02-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777830B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉之平;郭永鑫;楊開(kāi)林;郭新蕾;付輝;李甲振;王濤;夏慶福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京國(guó)林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11001
• 代理人: 李桂玲,李富華

1.一種管道水力摩阻的快速評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法的步驟如下：

初步估算的步驟：用于估算被測(cè)管道的粗糙度輪廓的算術(shù)平均偏差的估算值R_aEitimate、粗糙度輪廓的最大高度的估算值R_zEitimate；

選取測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度和測(cè)評(píng)評(píng)定長(zhǎng)度的步驟：用于根據(jù)R_aEitimate、R_zEitimate或粗糙度輪廓的算術(shù)平均偏差的測(cè)評(píng)值R_ae和粗糙度輪廓的最大高度的測(cè)評(píng)值R_ze選取測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_e或測(cè)評(píng)測(cè)量長(zhǎng)度ln_e；

測(cè)評(píng)檢測(cè)的步驟：用于按照測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_e沿被測(cè)管道軸線對(duì)被測(cè)管道內(nèi)壁進(jìn)行測(cè)評(píng)檢測(cè)，得到一組R_ae、R_ze值；

評(píng)估取樣長(zhǎng)度是否在適當(dāng)范圍內(nèi)的步驟：用于對(duì)該組R_ae和R_ze的數(shù)值進(jìn)行評(píng)估，其數(shù)值是否在測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_e或測(cè)評(píng)測(cè)量長(zhǎng)度ln_e所對(duì)應(yīng)的粗糙度輪廓的最大高度值R_z和粗糙度輪廓的算術(shù)平均偏差值R_a值范圍內(nèi)；如果“是”則確定該組R_ae和R_ze的數(shù)值為預(yù)選的R_a和R_z值，并進(jìn)入下一步驟，如果“否”則回到“選取測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度和測(cè)評(píng)評(píng)定長(zhǎng)度的步驟”；

選擇更短取樣長(zhǎng)度的步驟：用于選取更短測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_s，并獲得一組粗糙度輪廓的算術(shù)平均偏差的更短測(cè)評(píng)值R_as和粗糙度輪廓的最大高度的更短測(cè)評(píng)值R_zs，所述的更短測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_s是指：比在“選取測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度和測(cè)評(píng)評(píng)定長(zhǎng)度的步驟”所選取的最短的測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度還要短的測(cè)評(píng)長(zhǎng)度；

確定取樣長(zhǎng)度的步驟：如果R_as、R_zs的數(shù)值滿足相應(yīng)的取樣范圍，則確定R_as、R_zs所對(duì)應(yīng)的更短測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_s為常規(guī)測(cè)量中所使用的取樣長(zhǎng)度lr，否則選擇在“評(píng)估取樣長(zhǎng)度是否在適當(dāng)范圍內(nèi)的步驟”預(yù)選的R_a、R_z值所對(duì)應(yīng)測(cè)評(píng)取樣長(zhǎng)度lr_e為常規(guī)測(cè)量中所使用的取樣長(zhǎng)度lr；

常規(guī)測(cè)量的步驟：用于使用取樣長(zhǎng)度lr采集被測(cè)管道內(nèi)壁多個(gè)部位的R_ai和R_zi值，其中：i＝1，2，……，n，n為正整數(shù)；

計(jì)算平均值的步驟：用于計(jì)算R_ai和R_zi值平均值：

Ra‾=Ra1+Ra2+......+Rann,]]>

Rz‾=Rz1+Rz2+......+Rznn;]]>

計(jì)算水力摩阻系數(shù)的步驟：用于將測(cè)量的作為k值代入柯氏公式中：

1λ=-2lg(k3.71D+2.52Reλ),]]>

計(jì)算被測(cè)管道的水力摩阻系數(shù)λ，并繪制相應(yīng)的水力計(jì)算圖表；

公式中：λ—水力摩阻系數(shù)；D—管道內(nèi)徑；k—當(dāng)量粗糙度，用代替；Re—雷諾數(shù)，計(jì)算公式為ν—水的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)；V—管道平均流速；

所述的R_aEitimate、R_zEitimate、R_an、R_zn、R_ae、R_ze、R_as、R_zs、R_ai、R_zi均為在檢測(cè)過(guò)程中不同階段的R_a和R_z，用腳標(biāo)變化以示區(qū)別；所述的lr_e、lr_s為在檢測(cè)過(guò)程中不同階段的取樣長(zhǎng)度lr，ln_e為在檢測(cè)過(guò)程中不同階段的測(cè)量長(zhǎng)度ln，用腳標(biāo)變化以示區(qū)別。