黄河下游远距离输沙技术研究
|
摘要
本文研讨了国内外远距离输送技术的发展现状，针对黄河下游远距离输沙存在的问题，对单泵输送5000m以上的远距离输沙技术进行了研究，并以系统的观点，提出了研制泥浆泵的设计参数和水力模型设计，找到了模型试验结果和研制的原型泵参数。
本文共分6个部分：第一部分为绪论，分别介绍了黄河下游概况及水沙治理情况，研究远距离输沙技术的必要性，现阶段黄河下游远距离输沙技术评介，国内外远距离输送技术水平概况及发展趋势，挖河清淤固堤远程输送技术研究方向，阐述了论文研究的主要内容、目标及技术经济分析；第二部分对泥浆泵设计参数进行了分析研究，确定了边界条件，对颗粒沉降末速进行了计算，对管道直径进行了校核，对管道中平均流速和淤积临界流速进行了计算，对管路沿程损失和总局部损失进行了计算，对相同流量下所需泵的清水扬程进行了计算，对泥浆泵配套功率进行了选择；第三部分为泥浆泵水力模型设计，确定了工况设计参数和泵的设计几何参数；第四部分为模型试验，介绍了泥浆泵水力模型试验结果，将泥浆泵模型换算至原型泵的性能；第五部分为机组设备配套及推广应用前景分析；第六部分为结语；最后是致谢和参考文献目录
The thesis reviews the present situation of long-distance sediment transporting technology at home and abroad, studies the technology of long-distance sediment transporting over 5000 meters with one pump in view of the existing problem of long-distance sediment transporting in the lower reach of the YR, brings forward the design parameter of mud pump developing and hydropower model design, and finds the result of model experiment and the parameter of prototype model pump.
The thesis consists of six chapters. In Chapter 1, the survey of the lower reach and water and sediment training, the necessity of studying long-distance sediment transporting technology, the presentation of the long-distance sediment transporting technology of the lower reach of the YR these days, the overview and development trend of the world' s long-distance sediment transporting technology, the research on the long-distance transporting in dredging to strengthen the embankment, the main content, objectives and economic analysis of the technique of the research are presented. In Chapter 2, the design parameter of mud pump is analyzed. The boundary condition is confirmed. The diameter of the pipeline is checked and the lowest speed of particles settling, the average flow velocity and the critical velocity of deposition in the pipeline, the linear loss and the total local loss of the pipeline, the delivery lift of the pump under the same flow are calculated. The corollary power of the mud pump is selected. Chapter 3 is the hydropower model design of mud pump. The design parameter of the work condition and the geometrical parameter of the design of the pump are confirmed. Chapter 4 is the model experiment. The result of the hydropower model experiment of mud pump and the capability of prototype model pump converted from mud pump model is presented. In Chapter 5, the corollary of the unit equipment and the foreground of its extending and applying are analyzed. Chapter 6 is the conclusion, followed by acknowledgements and references.
本文共分6个部分：第一部分为绪论，分别介绍了黄河下游概况及水沙治理情况，研究远距离输沙技术的必要性，现阶段黄河下游远距离输沙技术评介，国内外远距离输送技术水平概况及发展趋势，挖河清淤固堤远程输送技术研究方向，阐述了论文研究的主要内容、目标及技术经济分析；第二部分对泥浆泵设计参数进行了分析研究，确定了边界条件，对颗粒沉降末速进行了计算，对管道直径进行了校核，对管道中平均流速和淤积临界流速进行了计算，对管路沿程损失和总局部损失进行了计算，对相同流量下所需泵的清水扬程进行了计算，对泥浆泵配套功率进行了选择；第三部分为泥浆泵水力模型设计，确定了工况设计参数和泵的设计几何参数；第四部分为模型试验，介绍了泥浆泵水力模型试验结果，将泥浆泵模型换算至原型泵的性能；第五部分为机组设备配套及推广应用前景分析；第六部分为结语；最后是致谢和参考文献目录
The thesis reviews the present situation of long-distance sediment transporting technology at home and abroad, studies the technology of long-distance sediment transporting over 5000 meters with one pump in view of the existing problem of long-distance sediment transporting in the lower reach of the YR, brings forward the design parameter of mud pump developing and hydropower model design, and finds the result of model experiment and the parameter of prototype model pump.
The thesis consists of six chapters. In Chapter 1, the survey of the lower reach and water and sediment training, the necessity of studying long-distance sediment transporting technology, the presentation of the long-distance sediment transporting technology of the lower reach of the YR these days, the overview and development trend of the world' s long-distance sediment transporting technology, the research on the long-distance transporting in dredging to strengthen the embankment, the main content, objectives and economic analysis of the technique of the research are presented. In Chapter 2, the design parameter of mud pump is analyzed. The boundary condition is confirmed. The diameter of the pipeline is checked and the lowest speed of particles settling, the average flow velocity and the critical velocity of deposition in the pipeline, the linear loss and the total local loss of the pipeline, the delivery lift of the pump under the same flow are calculated. The corollary power of the mud pump is selected. Chapter 3 is the hydropower model design of mud pump. The design parameter of the work condition and the geometrical parameter of the design of the pump are confirmed. Chapter 4 is the model experiment. The result of the hydropower model experiment of mud pump and the capability of prototype model pump converted from mud pump model is presented. In Chapter 5, the corollary of the unit equipment and the foreground of its extending and applying are analyzed. Chapter 6 is the conclusion, followed by acknowledgements and references.
引文
1．胡一三主编，《中国江河防洪丛书黄河卷》，1996年8月，第1版，中国水利水电出版社
2．吕锐捷等，《黄河下游挖河清淤固堤的远程输送技术研究》，人民黄河，2002年增刊
3．《新型黄河泥浆泵水力性能开发模型试验研究》，1997科研报告，中国水利水电科学研究院
4．唐澍等，《内河疏浚挖泥船高效泥浆泵研制》，水利水电技术，1999，第11期
5．关醒凡编著，《现代泵设计手册》，1995年9月，第1版，宇航出版社
6．许洪元，罗先武主编，《磨料固叶泵》，2000年3月，第1版，清华大学出版社
7．黄河水利委员会，《黄河近期重点治理开发规划》，2002年11月，第1版，黄河水利出版社
8．中华人民共和国交通部，《疏浚工程技术规范》，1999年10月，第1版，人民交通出版社
9．杜玉海，《黄河下游淤背固堤技术研究与实践》，2002年10月，第1版，黄河水利出版社
10．陈维达等，《黄河——过去、现在和未来》，2001年5月，第1版，黄河水利出版社
11．刘竹溪，《水泵及水泵站》，1986年6月，第1版，水利电力出版社
12．左东启等，《模型试验的理论和方法》，1984年3月，第1版，水利电力出版社
13．李建威，《水力机械测试技术》，1981年11月，第1版，机械工业出版社
14．[日]严登丰译，《水泵手册》，1983年2月，第1版，水利电力出版社
15．丁成伟，《离心泵与轴流泵原理及设计》，1981年3月，第1版，机械工业出版社
16．孙寿，《水泵气蚀研究的现状》，水泵技术，1998年，第2期
17．吕锐捷等，《河南黄河放淤固堤与挖河疏浚工程》，机械疏浚专业委员会第十四次疏浚与吹填技术经验交流会论文选编，2001年1月，第1版，黄河水利出版社
18．黄委会勘测规划研究院，《黄河下游2001年至2005年防洪工程建设可行性研究报告》，2002年4月
19．河南黄河河务局，《河南黄河标准化堤防建设规划(郑州至开封)》，2001年12月
20．河南黄河勘测设计研究院，邙金局放淤固堤工程初步设计(k10+000～10+900)，2003年5月
21．河南黄河勘测设计研究院，邙金局放淤固堤工程初步设计(k11+850～12+250)，2003年5月
22．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，焦作黄、沁河大堤加培工程修改(扩大)初步设计报告(沁河左堤77+350～79+550、黄河左堤77+250～82+500、黄河左堤84+300～86+500)，2001年7月
23．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程修改初步设计报告(焦作市武陟县机淤固堤桩号82+500～84+000)，2001年7月
24．山东黄河勘测设计研究院、河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程初步设计修改补充(开封郊区局放淤固堤工程k77+200～82+000)，2001年6月
25．河南黄河勘测设计研究院，2000年焦作黄河大堤68+800～76+000放淤固堤工程修改初步设计报告，2001年7月
26．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，开封黄河堤防加固工程初步设计报告(89+950～98+532)，2001年4月
27．山东黄河勘测设计研究院，河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程施工图设计(郑州市邙金局放淤固堤k4+800～8+200)，2000年12月
28．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k84+150～86+500)，1999年9月
29．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k66+950～67+813)，1999年9月
30．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤
加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k71+897～73+750)，1999年9月
31．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k64+000～65+700)，1999年9月
32．山东黄河勘测设计研究院、河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程初步设计(开封郊区局放淤固堤k77+200～82+000修改补充报告)，2001年7月
33．孙东坡，治河及泥沙工程，黄河水利出版社，1999
34．黄委会黄河防汛总指挥部编，防汛抢险技术，黄河水利出版社，1999
35．张书农，河流动力学，水利水电出版社，1986
36．苏明德，计算流体力学基础，清华大学出版社，1997
37．范诺尼，泥沙工程，水利出版社，1981
2．吕锐捷等，《黄河下游挖河清淤固堤的远程输送技术研究》，人民黄河，2002年增刊
3．《新型黄河泥浆泵水力性能开发模型试验研究》，1997科研报告，中国水利水电科学研究院
4．唐澍等，《内河疏浚挖泥船高效泥浆泵研制》，水利水电技术，1999，第11期
5．关醒凡编著，《现代泵设计手册》，1995年9月，第1版，宇航出版社
6．许洪元，罗先武主编，《磨料固叶泵》，2000年3月，第1版，清华大学出版社
7．黄河水利委员会，《黄河近期重点治理开发规划》，2002年11月，第1版，黄河水利出版社
8．中华人民共和国交通部，《疏浚工程技术规范》，1999年10月，第1版，人民交通出版社
9．杜玉海，《黄河下游淤背固堤技术研究与实践》，2002年10月，第1版，黄河水利出版社
10．陈维达等，《黄河——过去、现在和未来》，2001年5月，第1版，黄河水利出版社
11．刘竹溪，《水泵及水泵站》，1986年6月，第1版，水利电力出版社
12．左东启等，《模型试验的理论和方法》，1984年3月，第1版，水利电力出版社
13．李建威，《水力机械测试技术》，1981年11月，第1版，机械工业出版社
14．[日]严登丰译，《水泵手册》，1983年2月，第1版，水利电力出版社
15．丁成伟，《离心泵与轴流泵原理及设计》，1981年3月，第1版，机械工业出版社
16．孙寿，《水泵气蚀研究的现状》，水泵技术，1998年，第2期
17．吕锐捷等，《河南黄河放淤固堤与挖河疏浚工程》，机械疏浚专业委员会第十四次疏浚与吹填技术经验交流会论文选编，2001年1月，第1版，黄河水利出版社
18．黄委会勘测规划研究院，《黄河下游2001年至2005年防洪工程建设可行性研究报告》，2002年4月
19．河南黄河河务局，《河南黄河标准化堤防建设规划(郑州至开封)》，2001年12月
20．河南黄河勘测设计研究院，邙金局放淤固堤工程初步设计(k10+000～10+900)，2003年5月
21．河南黄河勘测设计研究院，邙金局放淤固堤工程初步设计(k11+850～12+250)，2003年5月
22．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，焦作黄、沁河大堤加培工程修改(扩大)初步设计报告(沁河左堤77+350～79+550、黄河左堤77+250～82+500、黄河左堤84+300～86+500)，2001年7月
23．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程修改初步设计报告(焦作市武陟县机淤固堤桩号82+500～84+000)，2001年7月
24．山东黄河勘测设计研究院、河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程初步设计修改补充(开封郊区局放淤固堤工程k77+200～82+000)，2001年6月
25．河南黄河勘测设计研究院，2000年焦作黄河大堤68+800～76+000放淤固堤工程修改初步设计报告，2001年7月
26．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，开封黄河堤防加固工程初步设计报告(89+950～98+532)，2001年4月
27．山东黄河勘测设计研究院，河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程施工图设计(郑州市邙金局放淤固堤k4+800～8+200)，2000年12月
28．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k84+150～86+500)，1999年9月
29．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k66+950～67+813)，1999年9月
30．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤
加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k71+897～73+750)，1999年9月
31．水利部黄河水利委员会勘测规划设计研究院，河南黄河大堤加培工程技施设计报告(焦作市武陟县机淤固堤k64+000～65+700)，1999年9月
32．山东黄河勘测设计研究院、河南黄河勘测设计研究院，2000年汛后河南黄河大堤加固工程初步设计(开封郊区局放淤固堤k77+200～82+000修改补充报告)，2001年7月
33．孙东坡，治河及泥沙工程，黄河水利出版社，1999
34．黄委会黄河防汛总指挥部编，防汛抢险技术，黄河水利出版社，1999
35．张书农，河流动力学，水利水电出版社，1986
36．苏明德，计算流体力学基础，清华大学出版社，1997
37．范诺尼，泥沙工程，水利出版社，1981