石家庄市引岗黄二期工程管道水击压力数值计算

在阀门关闭或开启的过程中，对有压管道的任一端面而言，水流运动要素随时间发生变化，形成非恒定流。这种管道阀门的突然关闭或开启，引起流速急剧变化，同时引起压强突然增加或降低。阐述了计算水击压力的基本方程及基于特征线的数值解法，并计算了引岗黄二期工程管道的水击发生变化过程。     

阀门关闭速度对TVD格式数值模拟水击影响分析

采用总变差减小（TVD）格式模拟了一维有压管道水击过程,对管道中阀门突然关闭和缓慢关闭引起的水击压强进行了数值计算。通过改变阀门关闭速度,分析TVD格式对水击数值模拟精度的影响。结果表明,与传统经典差分二阶MC格式相比,阀门关闭速度越快,TVD格式捕捉激波间断的能力越强,模拟水击波效果越好;当阀门关闭速度缓慢到一定程度,TVD格式与MC计算方法所得结果基本吻合,与解析解最大误差不超过2%。说明TVD格式是数值模拟水击现象行之有效的方法之一。     

引水管道闸门的动水荷载特征与破坏分析

针对引水管道内压力波动诱发强烈振动问题，研究了水电站或泵站蝶阀开启状态时所承受的水流时均和脉动荷载特性，计算了水力诱发阀门的振动响应，分析了阀门锁轴等构件的疲劳效应和阀门突然关闭对管道阀门门体的影响，研究成果可为工程设计和安全运行提供依据。     

适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理

对于管道水击,理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化,这时关闭调流阀引起的水击压力升高最小。本文推导得到理想调流阀无量纲阀门流量系数τ与开度y和管路特性之间的解析计算公式,计算研究了理想调流阀水击控制的效果,提出了具体的实施方法。     

特征线法在简单管道水击计算中的程序编制与应用

在一维非恒定流方程组的基础上进行变形求解并基于求解管道水击的矩形网格法及其算法原理,研究了如何使用特征线法求解水击,并用Matlab6.5语言编制了相应的计算程序,在Matlab上调试通过,并结合某简单管道阀门瞬间线形关闭所产生的水击进行了应用与验算,所得结果证明此法值得以后推广应用。     

TVD格式数值模拟水电站水击波新探

水电站有压管道水击波数值模拟十分重要,其计算方法一直都是重点研究方向,TVD格式是数值模拟水击波的新方法,特别适合数值模拟强间断问题。其限制函数是该格式的核心问题,具有四种不同形式,将其运用于水击方程,数值模拟阀门突然关闭时水击波压力变化,与解析解进行对比,以此探究限制函数类型对TVD数值模拟水击波结果的影响。结果表明:四种限制函数TVD格式的计算结果,在间断处避免了非物理振荡,Superbee型TVD格式的分辨率最高,推荐该限制函数数值模拟水电站水击波。更多还原     

娘子关供水水泵转动惯量与管道受压间关系研究

管路阀门突然开启或关闭、管路水泵突然停止、骤然启闭导叶后,水流流速、压强发生突然大幅度波动,水流对阀门及管壁产生较为明显的冲击压力,严重的甚至会导致管路爆管事故。采用增加供水泵机组转动惯量后,管道内的水流对阀门及管壁产生的冲击压力会降低,即使是较小的转动惯量增幅,管道降低正负压最大值降低也较显著。     

李家河水库压力输水管道水锤防护分析与研究

水锤防护是长距离压力输水工程安全的关键问题,采用特征线法对李家河水库压力输水系统进行水力过渡过程计算;分析了在相同历时关闭和开启管道末端阀和中间阀的水锤升压降压幅度变化,提出了操作管道中间阀门是水锤防护措施最优方案,为设计提供依据。     

一种防止水锤的有效装置—空气罐

一、空气罐的功能当快速关闭闸阀时,管道中的水流急速停止,水的惯性引起阀门处的压力急剧上升;反之,闸阀快速开启时,压力急剧下降,这种现象称为水锤。水锤压力是很强烈的,它足以引起管道系统的强烈振动或破坏。空气罐则是消除(或减少)正负水锤以保护管道系统的最有效的装置之一。空气罐是一个密     

考虑水弹性的船闸输水廊道非恒定流数值模拟

现有的船闸输水廊道水力计算均未考虑水弹性作用。本文首次提出了考虑这种作用的计算方法,使之能模拟因阀门快速关闭而引起的廊道内的水击现象,从而为输水廊道的合理设计和优化运行提供了一种仿真性更高的数学模型。     

基于末端闸门控制的长距离大管径供水管线水力过渡过程的研究

基于工程特性及总布置等多方面因素考虑,某些引调水工程的输水管线断流设备选择了闸门.长距离输水管线闸门开关引起的水锤与阀门相比更为严重.因此基于水力过渡过程计算,结合工程实际情况及闸门启闭机制造水平,选定合理的闸门关闭/开启规律尤为重要.针对某供水工程,对比计算了其管线末端闸门在不同关闭/开启规律下的输水系统过渡过程,发...     

混流式水轮机甩负荷过程导叶关闭规律的优化计算

在水电厂中,很多原因都会引起机组突甩负荷.对一定的管道及机组特性,不同的导叶关闭规律决定甩负荷过程中压力管道不同的压力变化和机组不同的转速变化.本文给出了一种以阀调节为理论基础的导叶关闭规律的优化计算方法,简称PGC(Precalcu-lated Gate Closure).适用于装有混流式水轮机,引水压力管道不是很短的一般电厂根据引水系统、机组和调节装置的特性预先选定最大水击压力上升限制值,然后计算能     

长距离有压输水管道阀门关闭规律研究

长距离有压输水工程中的水锤压力,是影响供水工程安全运行的重要因素之一,末端阀门的关闭引起的水锤问题是最常见而又最突出。针对长距离有压输水管道末端阀门关闭引起的水锤问题,以特征线法为理论基础,以南水北调中线某配套工程有压输水管线为例,分别对该管线末端阀门在直线关阀和先快后慢两阶段关阀两种工况下的水锤压力进行计算,进而对末端阀门的关闭规律进行优化分析。结果表明,优化阀门的关闭规律可有效的降低长距离有压输水管道系统的水锤压力。     

输水系统水泵失电工况出口阀关闭规律的优选

为优选水泵失电工况下出口阀门的关闭规律,基于一维特征线方法,建立输水系统水力过渡过程仿真计算的数学模型,给出了水泵出口阀采用两段折线关闭规律时转折点开度和时间的选取方法,以"水泵失电,出口阀拒动"工况下水泵发生倒流的时间作为第1阶段关闭时间的参考值,通过其他控制工况进行校核计算,并结合工程实例进行验证分析。计算结果表明,所采用数学计算模型准确、合理,选定的阀门关闭规律能够有效预防输水系统水击破坏事故的发生。     

长距离有压管道水锤预防措施

有压管道阀门迅速启闭时,易导致水锤现象的产生,从而破坏阀门、炸裂管道,影响管道的安全运行。本文通过工程实例,采用特征线法对管道水锤进行分析计算,得出各种关阀时间阀门末端对应的水头包络线及各种工况下的关阀时间与水击压力的关系曲线图,验证了管道设计是否合理及合理拟定最佳启闭阀门时间的目的,为管道设计合理选材及运行管理提供了借鉴。     

打磨岗灌区压力管道水击压强的计算与防护

水击是压力管道中经常出现的一种现象,对于压力管道的安全和稳定具有极大的危害,压力管道的破坏常常是由于水击压强而引起的。因此,如何进行水击压强计算和采取什么样的措施来减小水击压强,是一个值得仔细研究的课题。本文结合内乡县打磨岗灌区骨干工程,对压力管道水击压力防护措施进行了初步的探讨。     

利用哈夫三通不停水装置达到阻水安装、维修的新尝试

通过改进传统的利用哈夫三通不停水装置在管道上开的孔,将开口钻杆退出关闭阀门,拆卸开孔装置,然后将停水装置安装在阀门上,开启阀门,将堵水橡胶头顶入到管道中并固定,用手动打压设备将堵水橡胶头内部充水直至完全填充管道内壁,达到阻水目的。通过实践证实了新的尝试。     

长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。     

泄洪洞工作闸门开启时水击数值模拟研究

泄洪洞工作闸门运行过程中有可能产生水击,目前没有受到重视。应用特征线法数值模拟青海省某水电站泄洪洞工作闸门开启时闸前水击的变化过程,结果表明:(1)工作闸门匀速开启的方式可导致泄洪洞内产生水击,水击产生于闸门开启的初始阶段,水击压强振幅呈对数规律衰减;(2)工作闸门非匀速开启方式对泄洪洞非恒定流有重要影响,闸门开启速度先慢后快的运行方式可有效减小水击压强振幅,降低闸门振动的可能性,工作闸门以适当的加速度开启时可消除水击现象,彻底避免水击引起的闸门振动,排除这种泄洪安全隐患。     

调压阀在水库坝后电站的应用

调压阀的作用原理,是在水轮机前端当发生突然情况紧急停机时,它随即自动开启阀门将水流排出,使水流不致受阻而产生水锤压力;当机组恢复正常运转时,它又能自动关闭阀门,保证管道安全运行。为了充分利用枯水季节放水,北庙水库坝后电站在此原理的基础上应用了调压阀。应用调压阀比修筑调压塔不但结构简单、施工方便,且可节省工程投资80多万元。经四年多的运行情况正常,起到了调压阀应有的作用。