
【化】 run-down legs
perpendicularity; plumb; verticality
【計】 V
【化】 down corner; downspout; overflow pipe; return tube; run-down pipe
垂直的溢流管(Vertical Overflow Pipe)是一種工程裝置,其核心功能是通過垂直方向安裝的管道結構,實現液體或流體的可控排放與液位調節。該裝置常見于水利工程、化工設備及排水系統中,其設計需符合流體力學原理與工程安全标準。
從結構組成看,垂直溢流管通常包含三個關鍵部分(圖1):
在流體控制領域,垂直溢流管遵循托裡拆利定律(Torricelli's Law),其流量計算公式為:
$$
Q = C_d A sqrt{2gh}
$$
其中$C_d$為流量系數(0.6-0.8),$A$為管口截面積,$g$為重力加速度,$h$為液位高度。該公式被收錄于《工程流體力學手冊》(第3版,清華大學出版社)的管流計算章節。
實際應用中,垂直溢流管的設計需參照《給水排水設計标準》(GB 50015-2019)第4.3.6條關于溢流管徑的規定,以及美國ASME B31.1标準對壓力管道安裝的技術要求。在核電站二回路系統中,垂直溢流管作為安全級部件,其材料選擇需滿足ASME BPVC Section II的SA-312 TP316L不鏽鋼規範。
英國機械工程師協會(IMechE)2018年發布的《壓力系統安全指南》特别強調,垂直溢流管的抗震設計應執行ASCE/SEI 7-16标準中關于動力荷載的計算方法。相關工程案例可參考三峽水利樞紐的洩洪隧洞溢流系統,其垂直溢流管群采用直徑8米的預應力混凝土管結構,最大洩洪能力達10萬立方米/秒。
“垂直的溢流管”指安裝方向為垂直的溢流管道,常見于液壓系統、水箱或容器中,主要用于控制液位或壓力。以下是具體解釋:
垂直溢流管通過特定方向設計優化了流體控制效率,兼具安全防護與系統穩定性功能。具體應用中需結合流體性質、管材及安裝環境進行設計調整。
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