长距离压力输水工程水锤防护研究

水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个极为重要的因素.针对长距离压力输水工程特点,采用水锤计算的特征线法,对两座长距离压力输水工程的水锤防护措施进行了分析.优化了一长距离有压重力输水工程防护水锤的蝶阀关闭过程.提出了空气阀组概念,水锤分析表明,采用空气阀组和两阶段关闭蝶阀联合作用可有效地防护长距离加压输水工程中水锤危害.     

缓闭式空气阀水锤防护效果研究（“研究生论坛”稿件）

为了研究缓闭式空气阀的水锤防护效果,在传统空气阀数学模型的基础上,根据缓闭式空气阀的工作原理,运用水锤理论和特征线方法,建立了缓闭式空气阀的数学模型,并给出了其求解方法。通过算例计算,比较了缓闭式空气阀与传统空气阀的防护效果差异,分析了影响缓闭式空气阀防护效果的各项因素,并给出了各项影响因素的最优值。计算结果表明,缓闭式空气阀能有效地防护负压、降低水锤正压,其防护效果与节流板位置变化的临界压力以及节流板孔口和空气阀孔口的面积比有关。研究成果为缓闭式空气阀的设计和运行管理等提供了科学依据。     

高起伏长输管线水锤模拟及防护方案优选

针对长距离、高起伏、首尾落差不大的输水管线水锤防护方案难以准确确定的问题,建立了水锤防护设备模型,并以特征线法对其进行求解．分别以双向调压塔、单向调压塔、真空吸气阀为管线负压防护设备,模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终确定最优水锤防护方案．结果表明,在管线坡峰处综合使用空气阀与真空吸气阀,水锤防护效果最好．     

长距离输水工程停泵水锤的空气罐防护特性

针对寒冷地区长距离输水管道户外设置水锤防护措施困难的特点,提出了空气罐方法的水锤防护措施,阐述了空气罐的工作原理,推导了空气罐边界条件的数学模型,结合北方某工程实例,应用特征线法对无防护措施的水锤进行数值模拟,计算了事故停泵后的蒸汽穴的体积,分析了水柱分离再弥合水击形成的过程和原因.对空气罐的防护效果进行数值模拟,分析比较了不同初始气体体积对防护效果的影响.结果表明空气罐能有效消除空化体积抑制事故停泵后管道内剧烈的压力瞬变,是一种有效的水锤防护措施.     

泵站供水系统水锤防护措施优化

为确保泵站供水系统的安全运行,通过对供水系统水锤防护措施的多方案分析研究,优选了溢流式调压塔．调压塔紧邻泵站布置,有利于消减水泵开停机产生的水锤压力,供水系统运行安全可靠．泵站工程运行实践验证了水锤防护设计方案的合理性．     

多种防护措施联合应用的长距离输水管道水锤消除研究

针对长距离有压输水管道易发生水柱分离水锤危害,对常见水锤防护设备的特点进行了分析,主要介绍了调压塔和超压泄压阀的特点,并结合一典型输水工程案例,采用特征线法,建立水锤计算模型,对分别采用单一防护措施和多种水锤防护两种方案进行了对比研究,结果表明:多种防护措施联合应用可以很好的保证系统最大水锤升压平稳降至管道承压以内,消减管路负压,防止管路断流,消除断流弥合水锤,确保管路系统安全可靠运行.     

泵站水锤阀调节防护试验研究

本文结合石台寺泵站的工程实际,进行了事故停泵水锤的阀调节防护措施的模型试验研究,分析了水泵出口阀的关闭特性对水锤的影响和两阶段关闭阀调节的水锤防护特性,提出了确定最优关阀程序的方法。     

长距离高扬程输水管道水锤防护计算研究

长距离有压输水管道易发生水柱分离并造成水锤危害,尤其以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大,发生水锤的可能性最高。根据长距离高扬程输水管道系统的特点,运用水锤理论和特征线法,并结合北方某供水工程实例,采用阀门拒动作、缓闭式止回阀、空气阀等防护措施,模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终确定最优水锤防护方案。结果表明,在泵出口安装缓闭式蝶阀,在管线局部高点处设空气阀,水锤防护效果最好。     

高扬程取水泵站水柱分离与断流弥合水锤防护措施

高扬程取水泵站容易发生多处水柱分离和严重的断流弥合水锤危害.结合工程实例,探讨了在事故停泵水锤过程中,注气阀、单向注水装置等水锤防护措施的作用机理,且按水锤基本理论选用了布置方法,建立了单向注水装置边界条件数学模型,并对泵站各种工况下的停泵水锤进行了计算和对比分析.结果表明,对于高扬程取水泵站,合理布置和设计注水装置可以有效地控制水柱分离和断流弥合水锤.     

超大型蜗壳式离心泵系统过渡过程建模及应用

在泵站启停过渡过程建模和求解中,一些大型设备的参数设置方法需要特别关注,否则将会导致计算结果出现较大误差。以国外某流域供水泵站为例,讨论了超大型蜗壳式离心泵系统（8×8 000 kW）在不同水位及运行方式下的启动和停机过渡过程建模中计算参数的设置特点。针对超大型系统在蝶阀建模设置、启停工况及防护措施等方面进行了分析,发现超大型蜗壳式离心泵并联系统区别于常规并联系统的计算要点及不同的水锤防护措施。讨论了泵后蝶阀以面积开度线性计算启闭替代实际操作中的角度线性启闭是否合理的问题,并对起始阶段的阀后流量计算公式进行了讨论;比较了蝶阀单独防护以及蝶阀+空气阀组合防护的效果,研究了蝶阀拒动时采用真空破坏阀断流的防护措施。研究结果可为超大型供水泵站的安全性分析提供一定的指导。     

泵出口附近设单向调压塔水锤的防护计算

根据水锤计算的特征线法,建立了泵出口附近设单向调压塔水锤计算的数学模型,结合榆中钢厂供水泵站的工程实际,提出了长管道供水泵站采用多功能水泵控制阀、单向调压塔、进排气补气阀对事故停泵水锤的防护措施．通过计算机模拟计算,得出了事故停泵多功能水泵控制阀的最优操作程序和单向调压塔的容积,结合该泵站的管线布置提出了设置补气阀的数量和具体位置．通过该泵站实际运行表明,这些水锤防护的综合措施,可较好地解决长管道供水泵站的水锤防护问题．     

Flux Vector Splitting Schemes for Water Hammer Flows in Pumping Supply Systems with Air Vessels

To solve water hammer problems in pipeline systems, many numerical simulation approaches have been developed. This paper improves a flux vector splitting ( FVS) scheme whose grid is the same as the fix...     

长管道泵系统水锤计算软件的开发及应用

采用Visual Basic6.0开发了长管道多泵并联系统水锤计算的可视化软件.软件的数学模型中对水锤计算采用的是目前较成熟的特征线法,并在边界条件处理中考虑了多种可能的情况.软件可进行多台并联泵中一台或几台泵的事故停泵或正常停泵的水锤计算,并可在管线中任何位置设置几种常用的水锤防护设施并分析其水锤防护效果.另外,软件还具有计算的动态演进控制功能和计算后处理绘图功能.对广东大亚湾引水工程进行水锤计算的实例表明了该软件的实用性.     

基于MATLAB的长距离输水管道水锤防护

利用特征线方法的基本原理,将水锤基本微分方程转化为便于计算机运算的有限差分方程式,并利用C＋＋语言编制计算机程序。通过MATLAB的图形显示功能对水锤暂态过程数值模拟的试验数据进行研究,采取较优的水锤防护措施。     

有压管道中的水击危害及其防治措施

有压管道中的水击引起的压强升高值可以达到正常工作压强的几十倍甚至上百倍，因而具有很大的破坏性，往往造成阀门损坏、管道接头断开甚至管道爆裂的重大事故，工程实践中根据水击产生的不同原因及时采取防治措施有着非常重要的意义。     

Computing equations of water hammer in pseudohomogeneous solid-liquid flow and their verification

In engineering practice, single-phase water hammer models are still employed to analyze the water hammer of solid-liquid flow. According to the characteristics of solid-liquid flow, continuity equations and momentum equations of pseudo-homogeneous flows are deduced, and a pseudo-homogeneous water hammer model is thus built and verified with experiment results. The characteristics of solid-liquid flow's viscosity, resistance and wave velocity are considered in the model. Therefore, it has higher precision than a single-phase model.     

火电厂冷却水系统水锤试验研究

对火电厂冷却水系统的水锤过程进行了模拟,研究了阀门调节对系统中水锤压力的影响,通过与蒸汽—液体模型的计算结果对比,验证了理论分析的准确性     

瞬态多阀调节流体过渡过程最优控制的研究

着眼于水锤发生源的主动控制 ,对于长距离输水系统的水锤现象提出了瞬态多阀调节最优控制理论 .以两阀调节 (两阀位置分别位于泵出口和管路中间位置 )为例 ,数学模拟了瞬态多阀调节的流体过渡过程 ,并结合工程实例对上述数学模拟进行了验证 ,计算结果表明该法是可行的 .