Badania modelowe stożkowych regulatorów hydrodynamicznych

• Autorzy: Wójtowicz P. , Kotowski A.

Warianty tytułu

EN

Model testing of conical vortex flow hydrodynamic regulators

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na podstawie analizy stanu wiedzy z zakresu urządzeń o działaniu wirowym opracowano metodologię badań modelowych regulatorów wirowych przepływu cieczy, przeznaczonych zwłaszcza do zastosowań w układach do oczyszczania wody i ścieków. Przedstawiono wybrane wyniki badań dotyczących wpływu parametrów geometrycznych stożkowej komory wirowej, w tym jej orientacji przestrzennej oraz średnicy króćca dopływowego i średnicy otworu odpływowego, a także kąta rozpylenia cieczy, na charakterystykę przepływu regulatora. Wykazano, że zbadane zależności funkcyjne umożliwiają racjonalny dobór parametrów konstrukcyjnych regulatorów stożkowych. Wykazano, że uwzględnienie dodatkowego parametru eksploatacyjnego, jakim jest kąt rozpylenia cieczy, przyczynia się do wzrostu dokładności opisu ilościowego współczynnika przepływu badanych urządzeń. Ustalone w pracy wzory empiryczne umożliwiają ocenę wpływu parametrów konstrukcyjnych stożkowych regulatorów hydrodynamicznych na wartość współczynnika przepływu, a tym samym umożliwiają optymalny ich dobór (ze względu skuteczność dławienia) do konkretnych zastosowań praktycznych, zwłaszcza w inżynierii środowiska.

EN

Upon analysis of the state-of-the-art in the field of vortex flow hydrodynamic devices, a model testing technology has been developed for conical vortex flow regulators designed for application mainly in water and wastewater treatment systems. Presented are examples of results referring to the effect of the geometrical parameters of the conical vortex chamber (spatial orientation, diameter of inlet connector pipe, diameter of outlet opening, spray cone angle) on the flow characteristics of the regulator. It has been demonstrated that the functional relations examined enable a rational choice of the construction parameters for a conical regulator and that the inclusion of an additional operational parameter, namely the spray cone angle, upgrades the accuracy of the quantitative description of the discharge coefficient for the conical flow regulators examined. With the empirical formulae derived for the purpose of the study it is possible to establish how the construction parameters of hydrodynamic conical regulators affect the value of the discharge coefficient. And this enables an optimal choice of these parameters (because of the throttling effect) for practical use, particularly in environmental engineering.

Słowa kluczowe

PL

hydraulika; badania modelowe; przepływ cieczy; dławienie przepływu; regulator stożkowy

EN

hydraulics; model testing; liquid flow; flow throttling; conical regulator

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 30, nr 3
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., schem.

Twórcy

autor

Wójtowicz P.

autor

Kotowski A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. D. THOMA: Vorrichtung zur Behinderung des Rückströmens [Ed. D. Reich], 1928.
• 2. R. HEIM: Versuche zur Ausbildung der Thomaschen Rückstrombremse Verlag R. Oldenburg, München 1929.
• 3. R. ZOBEL: Versuche an der hydraulischen Rückstromdrossel. Ph.D. Thesis, Technische Hochschule München, München 1934.
• 4. L.W. MAYS: Stormwater Collection Systems Design Handbook. McGraw-Hill, 2001.
• 5. A. KOTOWSKI, P. WÓJTOWICZ: The basis for design and application principles of vortex flow regulators in water and wastewater systems. Politechnika Wrocławska, Wrocław 2008 (in Polish).
• 6. H. BROMBACH: Bistable vortex throttles for sewer flow control. Proc. of IFAC Symp. Pneumatic & Hydraulic Components, Warsaw 1980, pp. 109–113.
• 7. H. BROMBACH: Entwicklung, Bauformen, Wirkungsweise und Steuereigenschaften von Wirbelkammerverstärkern. Mitteilungen des Instituts für Wasserbau der Universität Stuttgart, Stuttgart 1974.
• 8. Y.-E. ELALFY: Untersuchung der Strömungsvorgänge in Wirbelkammerdioden und Drosseln. Ph.D. Thesis, Mitteilungen des Instituts für Wasserbau der Universität Stuttgart, Stuttgart 1979.
• 9. U. SANFILIPPO, A. PAOLETTI, R. PACHECO: A comparison between physical and mathematical models of vortex amplifiers. Proc. of XXVIth Congress of the IAHR, London 1995, pp. 96–101.
• 10. V. TESAŘ: Superquadratic behaviour of vortex diodes. Proc. of IFAC Symp. Pneumatic and Hydraulic Components, Warsaw 1980, pp. 79–95.
• 11. H. BROMBACH: Vortex devices in hydraulic engineering. Proc. of 5th Cranfield Fluidic Conference, BHRA, Fluid Engineering, Cranfield, Bedford 1972.
• 12. H. NEUMAYER: Untersuchung der Strömungsvorgänge in radialen Wirbelkammerverstärkern. Ph.D. Thesis, Mitteilungen des Instituts für Wasserbau der Universität Stuttgart, Stuttgart 1976.
• 13. H. BROMBACH: Untersuchung strömungsmechanischer Elemente (Fluidik) und die Möglichkeit der Anwendung von Wirbelkammerenelementen im Wasserbau. Ph.D. Thesis, Mitteilungen des Instituts für Wasserbau der Universität Stuttgart, Stuttgart 1972.
• 14. P. WÓJTOWICZ: Wpływ parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych wybranych regulatorów wirowych na ich charakterystykę hydrauliczną. Praca doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2007.
• 15. F. EBERT: Zur turbulenten Durchströmung einer flachen kreiszylindrischen Kammer. Acta Mechanica, 1977, 25, pp. 241–256.