阐释长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟

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1、阐释长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟论文导读：本论文是一篇关于长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟的优秀论文范文,对正在写有关于管道论文的写有一定的参考和指导作用,　　V——管内液体的流速（m3/s）；　　x，t——水锤波沿管轴线传播的距离和时间；　　a——水锤波速（m/s）；　　根据牛顿第二定律和质量守恒定律，导出的水锤基本方程，均以偏微分方程形式，全面反映了有压管道中非恒定流动规律，为解决水锤计算理由提供基本理论公式。　　根据特征线计算法，可以得到如下两个常微分方程组：　　C+：++V【摘要】在工程设计中，合理地计算水击值

2、，对保证工程的安全与正常运转、优化管道设计。长距离重力流输水管道水锤计算及防护策略探讨，结合具体工程实例计算分析。　　【关键词】长距离；管道；重力流；水锤　　1727-5123（2013）02-041-03　　【Abstract】nengineeringdesign，reasonablycalculatedvaluesofmer，tooptimizepipelinedesigntoensurethesafetyandnormaloperation.Longdistancegravityflomercalculationsandprotectionmethodsofcalc

3、ulationandanalysis，　　binedplesofprojects.　　【Keymer　　1概述　　南水北调配套工程是保障受水区经济社会可持续发展的重大基础设施，是跨区域、跨流域对水资源进行优化配置的特大型工程。供水配套工程上接总干渠，下连城市水厂，担负着承上启下的输水任务，是南水北调工程在我省发挥效益的关键。南水北调工程在河南省内大部分采用管道输水方式。根据工程设计，输水管道最长约144km，管道直径均在DN800以上，最大为DN3000，管道设计流量最大为13.0m3/s。属于典型的大流量、长距离有压输水管道。由于输水流量和有压输水管长度比较大，在工程设

4、计中，合理地计算水击值，对保证工程的安全与正常运转、优化管道设计、节省工程投资等都有重要作用。　　2重力流水锤防护技术分析　　重力流水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波。重力输水管道开启水锤分析的重点是计算开启末端阀门可能产生的降压波，是否可能引起管道某些部位产生水柱中断，以及断流水锤升压的大小，是否可能引起爆管事故。　　一般重力流系统管道的水锤防护采取下列措施：①长距离重力流输水工程的在有条件时应特别注重应用减压水池或减压阀对长距离管道进行分级[1]；重力流输水管径按充分利用作用水头选取，故在设计流量情况下运转无能量剩余，在流量低于设

5、计流量下运转时，水头损失减少，管路就有了富余能量，为此需要减压阀来减轻管路末端压力；②利用调压塔或超压泄压阀对可能发生突发高压保护；③利益恒速缓冲排气阀对可能发生的断流水锤进行防护，可降低管道正常工作压力，增加管道系统的安全系数；④制约末端阀关阀速度。重力管道充水的关键是制约充水速度和管道排气。管道末端阀门的开启，有利于释放意外超压，但过量放水也会增长充水时间，故末端阀门的开关和开启度应结合管路情况适时转变。　　3计算软件　　目前，国外的水锤分析软件主要有FLO=HB+BQB-RQB　　管线首段（取水头）；　　Hp=常量（相对于管道出口高程的水位）。　　5工程实例　　以河

6、南省供水配套工程其中1条输水线路为例，该线路为重力流输水，设计流量为0.5m3/s，输水管线长26.03km，采用管径0.8米的球墨铸铁管。本文结合该输水线路的具体情况，通过对重力有压流正常工况和最危险工况水力过渡过程进行预测、分析和数值计算，按规范要求提出合理的阀门关闭规律和水锤防护措施，达到整个管道最大水锤压力不超过1.3～1.5倍最大工作压力。　　图2输水线路稳态水头包络线　　5.1正常流量运转工况。当末端调节阀以不同关阀规律和关阀时间关闭时，产生的水锤压力是不同的，本阶段计算了多种关阀组合方案，经优化选择了两种关阀方案，其方案如下：方案一：关阀时间为10分钟匀速关

7、闭；方案二：关阀长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟论文导读：本论文是一篇关于长距离重力流输水管道水锤防护计算机模拟的优秀论文范文,对正在写有关于管道论文的写有一定的参考和指导作用,时间为15分钟匀速关闭，计算结果见表1、图3。　　图3方案二关阀水头包络线　　两种关阀组合方案，采用方案一关阀规律，管道末端调节阀前在关阀时的最大压力为该阀门正常工作压力的2.59倍，对于重力有压流管道，水锤压力一般制约在正常工作压力的1.3～1.5倍，所以按该规律关阀时，水锤压力不符合规范的要求；采用方案二关闭规律，管道末端调节阀前在关阀时的最