SL 156-1995（条文说明） 水流空化模型试验规程.pdf

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1、中华人民共和国行业标准水工(专题)模型试验规程SL 156 165-95 条文说明日次水流空化模型试验规程SL156-95掺气减蚀模型试验规程SL157-95. . 70 水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程SL158-95. 74 闸门水力模型试验规程SL159-95. 83 冷却水工程水力、热力模型试验规程SL160-95. 88 航道水力模型试验规程SL161.1-95 . 97 船闸水力模型试验规程SL161.2-95 . 100 水电站有压引水系统模型试验规程SL162-95. 103 施工导流模型试验规程SL163.1-95. 106 施工截流模型试验规程SL163.2-9

2、5. 110 溃坝模型试验规程SL164-95. 114 滑坡涌浪模型试验规程SL165-95. 118 65 水流空化模型试验规程SL156-951总则1.0.1-1. O. 2 水流空化模型试验规程，主要是针对在减压箱进行泄水建筑物整体、局部模型z在循环水洞、高压箱或其他专用设备中进行局部模型，研究泄水建筑物过流面、门槽、掺气坎、闸墩，消力坎和其他特种体型的消力墩、消能工水流空化特性试验研究。对圆柱体、叶片和特种绕流体等的水流空化特性试验，亦可适用。本规程只针对水流空化模型试验。未涉及到与材料性能有关的空蚀模型试验。2 相似准则2. 0.1 指出遵循佛劳德相似准则。即说明各主要水力要素仍然

3、符合下列模型比尺的关系。长度比尺:Lr; 流速比尺:Vr=Lrt;流量比尺:。=LJP时间比尺zTr=Lrtp 糙率比尺:nr=t。2.0.2 在减压箱中进行泄水建筑物的水流空化模型试验，要求模型与原型的水流空化数相等。即K_. = K. = (a+h-h)一(Ha十H-H)m -.I.lr.p一飞v2/2g J m 飞V2/2g J 式中ha、Ha模型、原型的大气压力(与高程有关)，Pa; 66 h、H-模型、原型水柱压力，Pa; h、H一一模型、原型汽化压力(与水温有关)，Pa; u、V一模型、原型平均流速，m/s; 应指明计算模型h，v的参考断面位置。根据模型与原型水流空化数相等的准则，

4、得出试验时减压箱中要求控制的真空度。为了寻求初生空化及探索空化变化的规律，也可改变真空度而进行系统试验。2.0.3 在满足流态相似的同时，亦应考虑水质对水流空化的影响。3 试验设备与量测仪器3. O. 13. O. 4 减压箱、循环水洞、高压箱等专用试验设备，必须通过检定。检定单位对设备的实际功能能否满足监测项目的测试要求，出具检定结果证书或相应文件。检定(校验)周期一般为5lO年。3.0.5 配置的附属设备，应是国内、外通用性能较好的，型号、规格必须满足设备的技术要求，具有经过国家或行业检定的合格证书。3. O. 63. O. 8 量测仪器:凡已成为商品出售的量测仪器，均必须有经过国家或行业

5、计量鉴定的合格证书。单位自制或兄弟单位内销的专用仪器，必须通过率定(性能稳定)和鉴定，具有合格证书或相应的证明文件。测量使用的一次仪表率定(校验)周期一般12年。3.0.9 配套用的二次仪表和采集系统的仪表，必须有经过国家或行业检定的合格证书。检定(校验)周期一般12年。4 模型设计4. O. 14. O. 2 对水流空化现象的影响因素很多，即使模型满足67 几何相似、动力相似而达到流动相似，但当模型比尺选得过小，减压模型试验仍存在缩尺影响问题，因此在模型设计时，尽可能选择较大的模型比尺。根据目前国内、外模型试验的经验，应使其重点研究部位的水流流态满足雷诺数大于1X 106，否则宜将重点研究部

6、位，放大模型比尺设计成局部模型，置于循环水洞或高压箱中进行水流空化试验研究，达到减小缩尺影响的目的。4.0.5 包括两层含意，一是要求模型连接处平整光滑，二是要求模型过流面材料糙率与原型相似，这是为了提高试验成果准确性。因为，不平整度，过流面的糙率对高速水流边界层的发展和流态影响较大。5 模型制作与安装5. 0.15. O. 3 总的来说，减压模型试验的模型制作与安装与常压下的常规模型要求相同。但当模型置于减压与加压合一的设备中，分别进行减压条件和加压条件试验时，则在模型材料、制作和安装方面，应考虑模型受力变化的情况。6 试验内容与方法6.0.1 减压试验，真空度的变化及抽气时间的延长，水中含

7、气量随着变化，水中含水量对空化特征影响较大，但严格控制和测量水质含气量是困难的。在引用自来水进行空化试验时，应通过水流循环抽气过程，使水流含气量达到最少，且稳定后，再进行正式试验。其真空度及含气量的稳定时间应长于试验时段。6.0.2 水流空化试验，在模型上可能观察到空化形态很多，如分离型空化、游移型空化和糠涡型空化等，但应以观测危害性较大的分离型空化为主，宜观测初生至消失全过程。采用超声波空穴探测仪等声、能谱观测仪器和肉眼观察方法，对空化现象作出综合性分析和判别。68 7 资料整理与分析7.0.3 关于与空化初生和空化消失时相应的各项水力参数，主要是指水头、单宽流量、水深、流速、时均压力和脉动

8、压力等。7.0.4 是针对工程的生产试验任务而言，例如相应于工程设计和校核水位时水力指标的相似水力条件，因为这种运行条件是否产生初生空化，以及其空化特征和演变情况，是致关重要的，应为试验研究的重点。8 报告编写8.0.2 重点是指在循环水洞或高压箱中进行局部模型试验情况，一般在水洞或高压箱的模型，水流多是二维，且无自由面的，因此，必须重视模型过流面边界条件和来流水力条件的相似性，对试验成果的准确度作出分析。8.0.3 所提的水力参数同7.0.3条内容。8.0.4 空化源:是指空化现象的来摞或起因，对此应作出追踪性的探索，以利为消除空化现象或降低初生空化数找出改善措施。8.0.6 关于水流空化模型试验的缩尺影响，尚无成熟的校正方法。只能根据目前研究成果的水平，对模型试验成果的引伸，原型空化的可能性作出论证分析。8.0.7 主要是针对工程生产试验而言。当工程世水建筑物的水流空化数大于模型测得的初生空化数，则原型不致产生空化现象。只有在工程的水流空化数小于模型测得的初生空化数，则必须探索出改善水流边界条件，避免空化的工程措施。69 的mlB【ig.J cn 书号I158012422 定价，7巳13.00