高聚物在明渠水流中减阻的实验研究
明渠堰流实验报告
明渠堰流实验报告实验目的本次实验旨在通过对明渠堰流的实验研究，深入了解明渠中的水流特性、流量计算方法以及影响水流的各种因素。
实验原理明渠堰流是指在明渠中流动的水流受到堰的阻碍而形成的流动现象。
在此实验中，我们将通过调整堰高、宽度和水位变化来研究明渠中的堰流特性。
实验装置实验装置主要由明渠、堰板和水泵组成。
明渠由透明材料制成，堰板的高度、宽度可调节，水泵提供水源。
实验步骤1. 将水泵接通电源，调节水泵流量使其保持稳定。
2. 调节堰板的高度和宽度，使得水流形成明渠堰流。
3. 通过液晶显示屏记录明渠中水位的变化。
4. 在不同的堰高、宽度下重复步骤2-3，得到一组数据。
5. 根据实验数据计算流量，并绘制流量-堰高、流量-堰宽的关系图。
实验结果与分析根据实验数据，我们得到了不同堰高和堰宽下的流量数据，并绘制了流量-堰高、流量-堰宽的关系图。
通过分析数据，我们得出以下结论：1. 堰高对流量的影响：堰高越高，流量越小。
因为堰高的增加会增加水流阻力，导致实际流量减小。
2. 堰宽对流量的影响：堰宽越宽，流量越大。
由于堰宽增大，水流的横截面积变大，从而提高了流量。
3. 实际流量与理论流量的差异：在实际实验中，我们发现实际流量要比理论流量小。
这是因为实验中存在一些不可避免的损失，如水流摩擦、边缘效应等。
实验认识与体会通过本次实验，我们对明渠堰流的特性有了更深入的了解。
实验过程中，我们通过调整堰高和堰宽，观察水位变化并计算流量，从而得出了堰高、堰宽与流量之间的关系。
同时，我们也发现实验结果与理论计算存在一定的差异，这提示我们在实际应用中需要考虑一些额外因素，如摩擦、边缘效应等。
总的来说，本次实验让我们对明渠堰流有了更加深入的了解，培养了我们观察、分析和计算的能力。
通过这个实验，我们对流体力学的知识有了更加直观的认识和体会。
高分子减阻剂减阻效果试验研究
高分子减阻剂减阻效果试验研究指导老师：毛根海实验成员：薛文洪一红班级: 土木工程0101结构班实验日期:2003年12月7日高分子减阻剂减阻效果试验研究流体流动存在阻力，产生流体能量损失。
在管流中有管道阻力，如长距离输水、石油、天然气等，都必须在流经一定距离之后设置升压泵，以补充损失的能量。
同样，在明渠输水、水面必须有水利坡降才能产生顺坡降方向的流动，在同坡降的情况，流动阻力越大，则流速越慢，过流能力越差。
若在水体中添加减阻剂，就能大大减少沿程阻力。
这是减小水流沿程阻力的另一种新途径。
减阻剂种类很多，不同减阻剂及添加量不同，其减阻效果也不一样。
由于客观条件的限制，我们此次通过“同一减阻剂在不同浓度下减阻效果”的比较，对减阻剂加入水体后的减阻效果进行定性、定量的了解。
本次实验采用的减阻剂是聚丙烯酰胺(又称PAM)，初配浓度为0.1%，室温（10o C左右）。
采用沿程阻力试验装置进行测定（实验装置如图）。
实验地点，土木系水利实验室。
聚丙烯酰胺，别名PAM ，是一种有机高分子聚合物，为玻璃状固体，溶于水，也溶于醋酸、乙二酸、甘油和胺 等有机溶剂。
聚丙烯酰胺是重要的水溶性聚合物，而且兼具增稠性、絮凝性、耐剪切性、降阻性、分散性等宝贵性能。
一、试验数据及结果分析如下：清水实验时:加入100ml3加入700ml0.1%PAM溶液入水箱:各项常数：d=0.675cm L=85cm K=1.993从如上的数据可以看出，PAM要起到减阻效果是有一定浓度限制的。
浓度太小，减阻效果不明显；浓度太大，反而会增阻。
通过粘度计的测定，清水与各浓度溶液的粘度相差很小，（清水时平均粘度为0.012，加入375ml溶液时平均粘度为0.013）。
通过几组实验数据的对比可得，相同沿程损失的情况下，PAM减阻效果最大的浓度出现在向水箱中加入375ml 0.1%溶液左右，过流量增大，阻力粘制系数呈下降趋势。
（加入400ml该溶液时，过流量已开始减小）。
含植物明渠水流阻力及紊流特性的实验研究的开题报告
含植物明渠水流阻力及紊流特性的实验研究的开题报告开题报告题目：含植物明渠水流阻力及紊流特性的实验研究一、研究背景及意义明渠是水利工程中常用的水流传输通道，具有通畅、易于观测等优点。
然而，在自然水环境中，流体和植物密切相连，植被在水流中阻力显著，而现有的明渠水流理论大多针对光滑壁面的情况，难以完全适用于含植物的明渠水流。
因此，开展含植物明渠水流阻力及紊流特性的实验研究，对于水利工程实践具有重要意义。
首先，明确含植物明渠水流的流态特征，有助于深入理解植物阻力对水流的影响。
其次，研究植物阻力对水流的影响规律，对于明渠水利工程的设计、建设和运行具有指导意义。
最后，对于降低植物阻力、减少生态破坏也有重要作用。
二、研究内容和研究方法1. 研究内容（1）含植物明渠水流的阻力特性（2）含植物明渠水流的流态特性（3）含植物明渠水流的紊流特性2. 研究方法本研究将采用实验室模型试验和数值模拟两种方法相结合，具体如下：（1）实验室模型试验采用自制的含植物模型试验装置，调整水流流速、水位等参数，通过测量、记录数据，得到含植物明渠水流的阻力、流态和紊流特性。
（2）数值模拟采用计算流体力学（CFD）软件，建立含植物明渠水流的数值模型，计算得到含植物明渠水流的阻力、流态和紊流特性，进一步验证实验结果的可靠性。
三、研究预期结果本研究预计可以得到以下结果：（1）明确含植物明渠水流的流态特征，揭示植物阻力对于明渠水流的影响规律；（2）得到含植物明渠水流的阻力特性、流态特性和紊流特性的实验数据和数值模拟结果，为明渠水利工程的设计、建设和运行提供依据；（3）为深入研究植物阻力对于明渠水流的影响，提供科学依据。
四、研究进度安排第一年：（1）建立含植物明渠水流的实验模型和数值模型，开展基础试验；（2）分析试验数据和数值模拟结果，得到含植物明渠水流的流态特征及阻力，初步掌握含植物明渠水流的特性；（3）撰写论文1-2篇，参加相关学术会议并汇报研究进展。
超疏水材料在水管内壁减阻的应用
超疏水材料在水管内壁减阻的应用王争闯;张芳芳;张亚楠;侯一帆;杨腾飞;王梦悦;杨奎;辛晓芸;张轲【期刊名称】《平顶山学院学报》【年(卷),期】2013(028)005【摘要】针对超疏水表面功能材料在流动减阻方面的潜在应用,并结合水利与环境方面的专业知识,以节约能源提高效率为目的,展开了关于超疏水管道的有关研究.通过实验研究疏水材料应用于输水管道的减阻效果,并与普通接触角的超疏水管道对比,得出接触角与减阻效果的图表,继而提出应用于实际的方案.通过实验研究,发现随着接触角增大输水管道内水的流速也有增大趋势.也简要综述了前期的超疏水材料制备和生物应用方面的研究工作.【总页数】5页(P61-65)【作者】王争闯;张芳芳;张亚楠;侯一帆;杨腾飞;王梦悦;杨奎;辛晓芸;张轲【作者单位】郑州大学化学与分子工程学院,河南郑州450001;郑州大学化学与分子工程学院,河南郑州450001;郑州大学化学与分子工程学院,河南郑州450001;郑州大学化学与分子工程学院,河南郑州450001;郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;郑州大学水利与环境学院,河南郑州450001;郑州大学化学与分子工程学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ021.1;TV131.2+2【相关文献】1.海底管道内壁减阻涂层技术应用研究 [J], 谭红莹;刘培林;王军;雷震名;孙祥杰2.超疏水性表面上的流体滑移及其减阻应用 [J], 赵加鹏;石秀华;耿兴国;侯志敏3.超疏水表面滑移理论及其减阻应用研究进展 [J], 王新亮;狄勤丰;张任良;顾春元4.兰州化物所在超疏水材料减阻研究方面取得新进展 [J],5.基于数值模拟的超疏水材料减阻性能研究 [J], 张宇姣;董力群;张亚军;庄俭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水利工程中阻塞物对水流影响的实验研究
水利工程中阻塞物对水流影响的实验研究一、引言水利工程作为人类利用和保护水资源的重要手段，在防洪、灌溉、发电、航运等方面发挥着重要作用。
然而，在水利工程的建设和运行过程中，经常会遇到各种阻塞物，这些阻塞物可能由自然因素或人为活动引起，它们的存在对水流的流动特性和工程的安全运行产生了显著影响。
因此，对阻塞物对水流影响的研究具有重要的理论和实际意义。
本研究旨在通过实验方法，探究不同类型和尺寸的阻塞物对水流特性的影响，分析阻塞物在水利工程中的作用机制，为水利工程设计和运行提供科学依据。
研究内容包括阻塞物对水流流速、流向、水深和流态的影响，以及阻塞物对水利工程安全的影响。
二、实验设计2.1 实验目的本实验的目的是研究不同类型的阻塞物对水流的影响，包括流速、流向、水深和流态的变化。
通过实验，我们希望建立阻塞物与水流特性之间的定量关系，为水利工程的设计和优化提供参考。
2.2 实验设备和材料实验采用水槽作为主要设备，水槽尺寸为长×宽×高=10m×1m×0.5m，底部铺设一定坡度以模拟自然河流的流动条件。
实验中使用的阻塞物包括固定式和可移动式两种，固定式阻塞物包括石块、木桩等，可移动式阻塞物包括漂浮物、水草等。
实验材料还包括水流测量仪器、数据记录设备等。
2.3 实验方法实验采用单因素变量法，即在其他条件相同的情况下，改变阻塞物的类型、尺寸或位置，观察水流特性的变化。
实验过程中，通过调整水槽的水流速度和水位，模拟不同的水文条件。
同时，使用水流测量仪器实时监测水流速度、流向、水深等参数，并通过数据记录设备记录实验数据。
2.4 实验变量实验中的主要变量包括阻塞物的类型、尺寸、位置和数量。
类型包括固定式和可移动式两种；尺寸分为大、中、小三种；位置包括水槽的上游、中游和下游；数量则根据实验需要进行调整。
三、实验结果与分析3.1 阻塞物对流速的影响实验结果显示，不同类型的阻塞物对流速的影响具有显著差异。
高聚物型减阻剂减阻性能的研究_富雯婷
收稿日期:2008-10-22;修改稿收到日期:2008-12-22。
作者简介:富雯婷(1982-),女,在读硕士研究生,主要从事油品输送的研究工作。
高聚物型减阻剂减阻性能的研究富雯婷,管 民,李惠萍,胡子昭(新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐830008)摘要 对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力S *w 、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。
根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量D 。
结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg 越大,减阻起始点要求的管壁切应力S *w 值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量D 越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。
关键词:高聚物 减阻剂 减阻率 雷诺数1 前 言对于石油行业,管道运输是油品运输的主要传输途径,管道运输具有投资省、能耗低、建设速度快等优点,但也存在输送量适应范围小的缺点,会导致泵站数量增加、能耗增加、成本增加等问题。
目前节能降耗已成为国家发展的基本出发点,在开发能源的同时节能降耗被放在重要位置。
如何增大石油及各种物品在长距离运输过程中的运输量、减少其在过程中的运输时间和运输成本、提高效率是需要完成和改善的问题。
解决上述问题最好的方法是使用减阻剂,通过在油品管道中加入少量减阻剂,使油品的流动性质得到改善。
对于管道运输而言,油品减阻剂是一种广泛应用于原油和成品油管道输送的化学添加剂,它可方便地提高管道的输量,降低管线的压力,节约能源,提高管线运行的安全系数。
因此,使用减阻剂可使管道由/刚性0变为/弹性0,既可使管道迅速实现增输,又无须承担很大的风险,如果使用得当,其总费用完全可能低于其它增输手段。
高聚物是效果良好的油品减阻剂。
Tom s [1]首次发现高分子聚合物在紊流时的减阻现象,引起了流体力学界和高分子学界的广泛注意。
减阻流中聚合物的流体动力学行为研究
第33卷 第8期 1999年8月 西 安 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF XI′AN J IAO TON G UN IV ERSITY Vol.33 №8 Aug.1999减阻流中聚合物的流体动力学行为研究王海林,李 忠,朱 均(西安交通大学,710049,西安)摘要:基于单参数的椭球O珠簧二元模型,分析了减阻流中聚合物分子的动力学行为,求解数值积分运动方程后,得到了聚合物分子的周期运动规律和剪切稀化现象.研究结果表明,由于聚合物分子的变形效应,其旋转频率随着剪切率的增大而减小,从而提高了流体的稳定性.该模型为减阻机理的研究提供了动力学分析基础.关键词:动力学模型;聚合物稀溶液;减阻中国图书资料分类法分类号:TH117.2;O357.5H ydrodynamic Behavior of Polymers in Drag2R educing FlowW ang Haili n,L i Zhong,Zhu J un(Xi′an Jiaotong University,Xi′an710049,China)Abstract:A single parameter family of hybrid ellipsoid2dumbbell model is proposed for the hydrodynamic behavior of a polymer molecule in dilute solutions.It allows for rotation and partial deformation of molecule,but not for bending.The periodic fluctuations and shear thinning have been obtained by numerically integrating the equations of motion over a wide range of the ratio of polymer2 spring and solvent2viscosity forces.The results show that the rotation frequency decreases with increasing shear rate because of the deformation effect,which increases the instability of flow.These results contribute to the understanding of the drag reduction mechanism.K eyw ords:dynamic model;poly mer dil ute sol utions;drag reduction 在牛顿流体中溶入少量长链高分子添加剂,可以大幅度地降低流体在湍流区的运动阻力,减缓湍流的发生,即Tom效应[1].聚合物的这种性能在消防、灌溉、石油管道运输以及军事(如鱼雷的发射)等方面均有应用[2].用这种溶液作为轴承润滑剂,以推迟滑动轴承中润滑膜由层流向湍流的过渡,提高油膜的稳定性,降低摩擦阻力,是一个值得研究和探讨的课题.虽然,减阻现象的发现已有50多年的历史,但其减阻机理尚没有公认的理论.本文试图从微流体力学的角度建立高分子在减阻流中的动力学模型,以探讨聚合物对流体的干涉与影响,并在此基础上,收稿日期:1998O10O27. 作者简介:王海林,男,1972年7月生,博士生;朱 均(联系人),男,工程与科学研究院润滑理论及轴承研究所,教授,博士生导师.基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(19990510).进一步研究其减阻机理及在轴承中的应用.1 模型的建立高分子在聚合物稀溶液的溶存状态比较复杂,要描述其在流体中的运动状态则更加困难.在这里,我们通过建立简单的物理模型,来模拟聚合物在高分子O流体系统中的动力学行为.1.1 刚性椭球模型Jeffery[3]假设聚合物在溶液中以刚性长椭球形态存在,并由此导出了椭球在剪切流中的旋转运动方程<・=k r 2cos2<+sin2<r2+1(1)式中 <为椭球长轴与流体运动方向垂直轴的夹角,见图1;k为剪切率;r为椭球长短轴比,r= a/b,a、b分别为半长轴和半短轴.图1 刚性椭球模型示意图(u=ky)由于对称性,椭球的运动规律是周期为π的周期运动,其旋转频率为fπ=kπ(r+1/r)(2) 显然,fπ随剪切率的增大而增大,随r的增大而减小.当r=1,即刚性圆球时,其旋转频率最大.由于刚性椭球模型不能描述柔性长链大分子的变形.所以,它不能单独模拟大分子的运动规律.1.2 珠簧哑铃模型大分子的变形可以由简单的珠簧哑铃模型描述,如图2所示.假设弹簧不可弯曲,并且不计弹簧与流体的相互作用,只考虑圆球在流体中的粘性阻力和弹簧力,不考虑惯性的影响,则以圆球为研究对象,其受力情况如图2b所示.其中U为流体的运动速度,v为圆球的相对速度.流体的粘性阻力由Stokes阻力公式得出F f=6πμb(U-v)(3)图2 珠簧模型示意图(u=ky,v=w=0)式中 b为圆球的半径. 在(ξ,<)的局部坐标系中,定义弹簧的半长为ξb,其中ξ为无量纲长度,则流体的运动阻力,即(3)式可写为F f=6πμb[ξ(kbξcos<sin<-bξ・)+ <(kbξcos2<-bξ<・)](4)假设弹簧具有虎克常数H,其平衡状态时的伸长量为ξ0,则弹簧力为F s=-ξHb(ξ-ξ0)(5)如图2b,由力的平衡条件得珠簧系统的运动方程<・=k cos2<(6a)ξ・=kξcos<sin<-H6πμb(ξ-ξ0)(6b)将式(6)无量纲化,时间尺度为1/k,则有无量纲方程<・=cos2<(7a)ξ・=ξcos<sin<-c(ξ-ξ0)(7b)其中:c为无量纲常数,c=H6πμbk,它表示弹簧系数与粘性阻力之比.对于同一种聚合物,c越大表明流体运动速度越小,反之越大.图3是式(7a)和式(7b)的联立计算结果.可以94第8期 王海林,等:减阻流中聚合物的流体动力学行为研究看出,珠簧模型不能很好地描述大分子的旋转运动,它在与流线平行方向便停止了旋转.1.3 二元模型刚性椭球模型和珠簧模型都只能描述大分子的一种运动形态,或旋转或变形,均不能描述其周期波图3 聚合物旋转示意图(珠簧模型,c =5.0)动性质.然而,联立(1)和(7b )式,即把刚性椭球模型和珠簧模型杂交(如图4所示),便能较好地描述高分子的旋转和变形行为.(1)式中的r 在二元模型中为r =ξ+1.图4 二元模型示意图1.3.1 Stokes 阻力的修正 (4)式中只考虑了半径方向上一个球的受力,没有考虑另一个球的影响.事实上,当两球的距离较小时,其相互作用不容忽视.Brenner [4]根据两球的无量纲距离,得出了阻力修正因子 β=43sinh α∑∞n =1n (n +1)(2n -1)(2n +3)・ [4cosh 2(n +0.5)α+(2n +1)2sinh 2α2sinh (2n +1)α-(2n -1)sinh2α-1](8)其中:ξ含义如以上所述,α=cosh -1ξ.1.3.2 弹簧律的修正 线形弹簧律(4)式不能很好地描述其聚合物分子的弹性性质.一个理想的弹簧律应满足:Ⅰ)变形较小时,弹簧较软,变形较大时,弹簧较硬;Ⅱ)存在着一个伸展极限;Ⅲ)抗压能力比抗伸长能力大.为此,我们构造了一个简单的非线形弹簧律g (ξ)=(ξ-ξ0)p11-[(ξ-ξ0)/(ξm -ξ0)]n-1(ξ≤ξ0)(ξ>ξ0)(9)其中:p 、n 为正整数,且p 为奇数,一般地可取p =3,n =2,ξm 为极限伸长量.这样,弹簧力可写为F s =-ξHbg (ξ)(10)1.3.3 控制方程 综合Stokes 阻力修正和弹簧律修正,联立(1)和(6b )式,并无量纲化,而得到的二元模型无量纲控制方程为<・=[(ξ+1)2cos 2<+sin 2<]/[(ξ+1)2+1]ξ・=ξcos <sin <-c g (ξ)/β(ξ)(11)2 动力学行为研究2.1 周期运动规律由数值积分运动方程(11)式,得到了不同剪切率(给定不同c 值)下的聚合物分子运动规律,如图5所示.图中所示的各种结论均在固定常数下得到,图5 聚合物的周期运动行为示意图其中:p =3,n =2,ξm =20,ξ0=2.根据计算,运动规律对极限伸长量ξm 并不敏感.这主要是由于聚合物分子在运动周期中受到交替的拉伸和压缩力,高分子没有足够的时间伸长很大,便运动到了压缩区(图2中的第2、4象限).而ξ0=2,则是根据从文献[5～6]中得到的柔性链分子的长短轴之比(约为3∶1),即r =3而选取的.从图6中可以看出,剪切率越大,即c 越小,聚合物的变形越大,旋转频率就越小;当剪切率越小(c 越大)时,聚合物变形也越小,其运动规律和刚性椭球的运动规律相似,都是以旋转为主.其旋转频率05西 安 交 通 大 学 学 报 第33卷图6 旋转频率与c 的关系较大,对流体的扰动也较大,这些规律与减阻实验中得到的减阻特征在性质上是一致的,即减阻发生在高剪切率下,并存在着一个减阻极限[7].聚合物分子的这种周期运动规律及旋转频率特性与文献[8]中在水桌流中测到的聚合物稀溶液的频率特性是一致的.2.2 剪切稀化的影响高分子在高强度的剪切下,会发生剪切稀化现象.这主要是由于长链高分子化合物在剪切率较大时,长链被剪断的缘故.假设长链被均匀剪断为n 段,则在上述的控制方程中,弹簧常数会相应增大,最大伸长量也相应变小.取变化后的H ′=n H ,ξ′m =ξm /n ,如图7所示.从不同的剪切强度中,可以看图7 剪切稀化的影响(c =0.5)出剪切稀化对聚合物运动规律的影响.当剪切较大(n 较大)时,聚合物的变形将维持在平衡点附近波动,其运动规律接近于刚性椭球运动规律,预示着减阻的失效.3 结 论(1)椭球O 珠簧二元模型能较好地模拟聚合物分子在减阻液中的运动规律.研究结果表明,当剪切率较大时,由于高分子链的伸展,因此大大降低了其旋转频率,也减小了对流体的扰动,从而提高了流体的稳定性.(2)该模型能有效地模拟高分子的剪切稀化现象.(3)二元模型尚不能定量地描述聚合物的旋转频率与湍流减阻间的关系,但得到的结论与湍流减阻实验的结果,在性质上却完全相同,这主要表现在:Ⅰ)减阻发生在湍流区(高速区);Ⅱ)存在着一个减阻极限(对应于极限伸长量);Ⅲ)因剪切稀化而失效.参考文献:[1] Toms B A.S ome observations on the flow of linearpolymer solutions through straight tubes at large Reynolds numbers.In :Proc First Intern Congr on Rheology.Amsterdam :North Holland ,1948.135～141.[2] 顾培韵,王卫平,王长洁,等.粘弹性高聚物(PAA )减阻特性的研究.高分子科学与工程,1993,(1):47～52.[3] Jeffery G B.The motion of ellipsoidal particles immersedin a viscous fluid.Proc R S oc Land ,1922,A102:161～179.[4] Brenner H.The slow motion of a s phere through aviscous fluid towards a plane surface.Chem Engng Sci ,1961,16:212～252.[5] S ǒlc 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减阻实验研究在水力学实验教学中的应用
减阻实验研究在水力学实验教学中的应用
李玲;晏智锋;王薇宇;朱振铎
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2008(025)010
【摘要】详细介绍了减阻实验研究的概况、主要内容和研究成果以及将减阻实验研究与水力学教学实验相结合的方法,丰富了水力学实验教学中沿程水头损失量测实验的内容,在已有圆管恒定流动水头损失规律的基础上,分析减阻材料的糙率系数随雷诺数和相对粗糙度的变化规律,揭示管道内壁涂层减阻技术对管道糙率系数的影响.该实验综合了水力学学科内有关领域的知识与技术,大大激发了学生做实验的兴趣,加深学生对理论知识的理解,也使学生得到综合训练.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】李玲;晏智锋;王薇宇;朱振铎
【作者单位】清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084;清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084;清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084;清华大学,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】G642.423;TV131
【相关文献】
1.应用于等离子减阻的光纤光栅测力天平实验研究 [J], 李国文;王建明;杨波
2.细薄肋型减阻沟纹湍流减阻特性的实验研究 [J], 王子延;庞俊国
3.一种新型边界层控制技术应用于湍流减阻的实验研究 [J], 杨弘炜;高歌
4.供热管道减阻涂层减阻效果的实验研究 [J], 苗庆伟;张欢;王淮;赵惠中;常娅娜;刘秀清;刘洋
5.旋风分离器减阻杆减阻的PIV实验研究 [J], 龚安龙;王连泽
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高聚物在明渠水流中减阻的实验研究
随着社会发展，人们在基础设施等方面的建设日益增多，水利行业面临来自多方面的挑战。
由于台风、洪水等自然灾害的日益频发，水土资源环境恶化。
这给人们带来了巨大的压力，因此，有效的防洪措施和减少洪水影响的技术成为水利行业研究的重点之一。
在这种情况下，在水流中添加高聚物来减少洪水的冲击力受到了广泛的关注。
在防洪领域，高聚物被用于减阻水流，从而减少洪水的冲击力。
由于高分子的独特的物理性质，它能够有效地降低水流的阻力，减少洪水的冲击力和破坏力。
通过对比实验，一些研究表明，在明渠水流中添加高聚物，能够有效降低水流的阻力，降低洪水影响力度。
为了更深入地研究高聚物在明渠水流中减阻的机理，我们进行了实验研究。
在这项实验中，我们构建了一个仿真环境，在该环境中，我们使用不同比例的高聚物，即0％，10％，20％和30％，来模拟不同的水流条件。
然后，我们测量了水流的速度、深度、流量和能量等参数，以及不同比例的高聚物对水流动力学特性的影响。
结果显示，随着高聚物比例的增加，水流速度显著降低，流量增加，水深减少，能量减少。
同时，测试结果表明，随着高聚物比例的增加，水流的冲击力显著降低。
这证明了高聚物能够有效地减少洪水的冲击力，降低洪水的损害。
此外，研究也发现，不同比例的高聚物对水流的阻力的影响存在一定的差异。
从水力学效应的角度来看，当高聚物比例为10％时，水流阻力最小；随着高聚物比例的增加，水流阻力会稍微增加；而当
比例超过30％时，水流阻力又会减小。
综上，从本次实验研究中可以总结出，高聚物能有效地减少洪水的冲击力，降低洪水的损害；同时，不同比例的高聚物对水流的阻力影响也存在一定的差异，当高聚物比例为10％时，水流阻力最小。
在今后的防洪工作中，高聚物可以作为一种技术工具，有效地抵抗洪水和减轻洪水灾害的发生，为社会和民众带来安全和便利。
以上就是关于《高聚物在明渠水流中减阻的实验研究》的3000字文章。