消防水炮主体弯管的绕转结构出口流态分析

摘要：

采用标准k-ε湍流模型对180 mm管内径消防水炮的3种绕转结构(传统回转、半回转、大回转)内部流动进行了数值模拟,对比和分析了水力损失和出口流态,其中出口流态参数包括平均湍动能、速度分布曲线和迪恩涡.结果表明:随着弯管曲率R/d的增大,3种形式的水炮主体的水力损失均减小,相同的R/d=1.4情况下传统回转结构具有最小的水力损失,半回转结构水力损失最大;绕转结构的出口速度分布曲线显示,管轴线附近速度低而速度峰值出现在管壁附近,表明出口处流体带有旋转的特点;在R/d=1.4情况下,大回转结构形式的出口具有最小的平均湍动能值,出口流线具有1个顺时针方向的基本涡,与传统回转结构出口涡形态一致,涡量积分后得到的旋涡强度小于传统回转结构.大回转的绕转结构形式有利于后续水炮炮管和喷嘴内部流动.

关键词：消防水炮、弯管、二次流、速度分布曲线、水力损失

所属期刊栏目：38

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;消防应急救援装备应急管理部重点实验室开放课题资助项目

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：378-383