高揚(yáng)程、多起伏的長距離輸水管道水錘防護(hù)研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)水的需求日益增長，為了解決日趨尖銳的水資源供需矛盾，越來越多的城市開始興建長距離的大型輸水工程。為了保證供水系統(tǒng)的運(yùn)行安全，防止系統(tǒng)中發(fā)生瞬變流現(xiàn)象而導(dǎo)致水錘事故，需對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的水錘分析、預(yù)測和模擬各種工況下水錘的發(fā)生和傳播規(guī)律。根據(jù)輸水系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理、有效、經(jīng)濟(jì)的水錘防護(hù)措施。 在長距離輸水管線中，尤以高揚(yáng)程、多起伏管道水錘防護(hù)難度最大，發(fā)生水錘事故最多。因此，實(shí)際工程更需要這方

2、面的技術(shù)，本研究專為此進(jìn)行了探索。 1、闡述了氣、水兩相流在輸水管道中的各種流態(tài)，以及流態(tài)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，并對(duì)氣液兩相流的各種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了總結(jié)。據(jù)此對(duì)管道排氣技術(shù)提出了要求。 2、闡述管道中的氣體來源和存氣部位，分析比較了各種排氣閥的工作原理、性能和優(yōu)缺點(diǎn)，為工程中排氣閥的選擇提供了依據(jù)。 3、對(duì)高揚(yáng)程、多起伏的長距離輸水管道的水錘防護(hù)措施進(jìn)行了說明：并對(duì)管線防護(hù)中的斷流水錘進(jìn)行了分析，依據(jù)斷流空腔內(nèi)的介質(zhì)以及彌

3、合的方式對(duì)斷流彌合水錘進(jìn)行了分類及彌合升壓分析。根據(jù)工程實(shí)際對(duì)高揚(yáng)程、多起伏的管道系統(tǒng)提出了防護(hù)方案的選擇步驟。 4、建立了水錘計(jì)算的基本數(shù)學(xué)模型，并給出了高揚(yáng)程、多起伏的管路系統(tǒng)中的各類邊界條件的計(jì)算公式及應(yīng)用條件，對(duì)現(xiàn)用的排氣閥邊界條件進(jìn)行了修正。 5、分別以榆林和大連兩條輸水管線為例進(jìn)行了水錘防護(hù)優(yōu)化。通過計(jì)算對(duì)各種斷流防護(hù)措施進(jìn)行了比較，對(duì)水泵的關(guān)閉和運(yùn)行進(jìn)行了優(yōu)化。通過計(jì)算驗(yàn)證了不同性能的排氣閥在水錘防護(hù)過程中