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停泵断流水锤与非断流水锤的计算分析

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点击次数:  更新时间:2015-10-12 10:01:10  【打印此页】  【关闭
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        我国淡水资源丰富,但庞大的人口基数导致人均占有量远远低于世界人均淡水占有水平,另外,水资源时空分布不均导致区域性严重缺水,这些都成为了提高人民生活水平,城市经济建设的阻碍因素,基于上述情况,我国近年来兴建了许多长距离引水工程,这些工程中的水锤防护问题已经被人们所关注。此外,由肯富来水泵对水锤危害中最常见的停泵水锤计算做简单的介绍,在基础上,通过工程实例对断流和非断流两种模型进行分析研究。
        1.目前最常有的水锤计算方法是电算法,其基础是特征线法。特征线法是以从水锤基本微分方程推导出的特征线方程为基础,做出特征线得出管路中各点的参数。对特殊点,还要列出边界条件方程,与特征线方程联立求解。
        2.停泵水锤的电算法,需要知道泵站在各工况的运行参数,但通过实验得出水泵全面性能曲线不能直接为计算机所引用,所有要通过数学方法从曲线中取出离散点,再用内插法求出两离散点之间的水泵运行参数,这样就可以用计算机对水泵全面性能曲线进行模拟。
        3.当管路中压力降低到水的饱和蒸汽压时,水汽化使连续水柱发生分离,随后分离的水柱弥合产生断流弥合水锤在管道中引起很大的升压,这就是断流弥合水锤。研究停泵水锤的计算方法,并比较停泵断流水锤计算模型和停泵非断流水锤计算模型的计算结果升压情况,得出合理的模型。
        4.应用上述两种数学模型对工程实例的某泵站输水管线进行模拟计算,通过分析计算的结果,得出停泵非断流水锤计算模型与实际不相符,且升压较小,压力变化与水泵正常运行时管道压力变化相似,这样在实际应用中是不安全的,故建议在停泵水锤计算时考虑断流。
        5.对于实际工程的计算,从停泵断流水锤计算模型得出的事故停泵最高水头包络线可以看出,如果不采取任何水锤防护措施是非常不安全的,应当通过计算得出合理的水锤防护措施,使压力在管道承压范围以内。对于防护措施的边界条件,佛山水泵厂认为应通过理论分析确定并进行实验的验证。

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