调水工程水力控制综述

调水工程水力控制是一门新的交叉性学科，是一门研究采用工程措施和运行方法对系统内水流的运动实施控制的学科。本文介绍了该学科的理论体系、主要研究内容。论述了相关理论的国内外研究现状、进展，存在的问题，包括管道水击、明渠非恒定流、冰水力学、系统故障和泄漏检测技术、以及大系统的优化设计和运行最优化、地理信息系统、现代计算机数字三维仿真等。介绍了调水工程水力控制形成发展的历史，提出了几个值得关注的发展新方向和建议。     

自动喷水灭火系统管道流速选择探讨

自动喷水灭火系统管道流速是管道水力特性和系统经济性的主要影响因素之一.通过定性分析和水力计算分析,提出管道流速选择原则.除遵守相关规范规定外,最不利点处作用面积内管道流速的选择应进行管道水力特性和系统经济性分析,其余管道流速的选择时应进行经济性分析.     

水泵或供水管道水力性能参数检测系统的研发

佛山市水业集团有限公司自主研发的水泵或供水管道水力性能参数检测系统,采用ZigBee无线通信技术成功实现水泵机组及供水管道水力性能参数的准确测试.介绍了系统的构成和主要技术参数,通过在某水厂二级泵房的测试应用,证明了该系统的可行性和实用性.该系统成本低、效率高,有效地解决了被测试对象工作环境千差万别,相关测试仪表安装点分散分布、接线麻烦、测试过程通讯不便等诸多问题.     

大口径大高差多起伏给水管道气水冲洗工程实践与分析

针对大口径、大高差、多起伏的给水管道,阐述了气水冲洗管道的原理,分析了水力特点及冲洗控制因素。结合工程实践,介绍了华东S市PX公路DN800管道气水冲洗工程,并分析了相关冲洗参数、冲洗效果。实践表明,气水冲洗管道是新型的管道冲洗技术,具有管道清洗效率高、冲洗效果好,并可节省大量水资源等优点。     

WH供水管线工程水锤防护设计

在管道供水工程中常见的问题之一是水锤破坏的问题,可以通过水力瞬变计算、防护设备性能比较以及水锤方案比选等因素选择合理有效的水锤防护方案,从而解决水锤破坏管道的问题。为了保证管道运行安全,经过计算可知:控制管道末端调流消能阀的关闭时间、在末端安装超压泄压阀以及管道沿线设进排气阀等是防护管道产生水锤破坏的有效的解决办法。     

管道水力输送临界流速研究进展综述

固液两相流中对于临界流速的研究一直是管道水力输送研究中的主要问题,在参考国内外有关文献的基础上,阐述了管道水力输送临界流速在理论研究与数值模拟等方面的研究进展情况,对以后的研究发展方向具有重要意义。     

超大口径PCCP管道结构安全与质量控制

超大口径PCCP管道的结构安全和质量控制,对于南水北调中线工程来说是重要的。文中从超大口径PCCP管道的施工技术要点、超大口径PCCP质量控制标准、保障安全性的关键技术、PCCP管道水力特性参数的选择等方面,论述了大口径PCCP管道结构安全与质量控制。     

管道水力计算在建筑给水排水中的应用

在建筑给水排水的规划设计中有很多环节都涉及到了管道水力计算的问题,因此,做好管道水力计算是确保建筑给水排水的规划设计质量和效果的重要保证。本文从对管道水力计算的基本概念的介绍谈起,然后结合实际的工程对管道水力计算的技术参数进行说明,最后分别就建筑给水排水中的给水系统有关计算、消防栓系统的计算以及建筑排水系统设计计算的应用进行分析。     

河渠研究室

主要从事引水枢纽与渠首防沙及渠系泥沙,河床演变与河道整治,泥沙运动基本规律与河流动力学,水库泥沙淤积与泥沙处理,高含沙水流特性及其应用,管道输沙特性及管道水力输送等方面的试验研究。主要试验设备有:河工试验厅1540平米、供水流量1000秒立升,浑水循环试验厅1360平米、供水流量500秒立升,管道试验厅1100平米、供水流量300秒立升,露天试验场4500平米;河工模型微机控制含沙量过程及流速、水位、含沙量、淤积面等数据采集与处理系统,管道试验水力要素微机数据采集及处理系统,0.8×0.7×19米活动玻璃水槽装有光控四维测车,泥沙颗粒分析设备,水库淤积观测船及现场测量装置等。可对外承担引水枢纽、河道、水库、电站及各类取水建筑物的河工模型试验,治河防洪、管道水力输送、水库排沙运用、小流域治理等有关泥沙问题的试验研究及技术咨询业务。     

现代调水工程的水力控制理论

介绍了现代调水工程水力控制的研究目的和意义,主要研究的8个课题:管道水击、明渠非恒定流、明渠冰过程、变速泵和闸门的自动控制、系统故障和泄漏检测、系统辨识、规划设计和运行优化及计算机数字三维仿真等。介绍了计算机数字仿真系统的组成,各子系统的研究内容及功能。最后介绍了4项水力控制新技术,包括:基于多功能自动调节堰井的低压输水技术,增大电机转动惯量防止液柱分离技术,适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀技术,控制输水管道瞬态液柱分离的空气阀调压室技术。     

乌鲁木齐市大西沟管道引水工程水锤防护设计

为了解决乌鲁木齐市大西沟引水工程因管线长、落差大而发生水锤破坏的问题,通过不同防护设备性能比较,结合水力瞬变计算和水锤方案比选最后得到合理的水锤防护方案。结果表明,通过在管线上布置空气阀、三级缓排空气阀、集气罐、超压泄压阀(安全阀)及管道末端调流消能阀关闭时间的控制,可有效地保证管道运行安全。     

水力平差模型在供水规划中的应用

在供水规划中,管网设计是重要的组成部分,为了降低管网建成后的漏损及运行费用,需要在规划设计阶段对管网进行水力平差计算.针对规划管网水力平差的特点,提出应用GIS的分析功能及EPANET水力计算软件构建管网的水力平差模型,进行规划管网的水力计算,并根据计算结果对管网进行调整,得到满足规划供水量及水压要求的供水管网布置方案,为供水规划管网设计提供科学的依据.     

长距离管道输水工程空气阀的配置优化设计

为研究长距离管道输水工程空气阀的配置设计思路及作用,以龙河口引水工程为例,对输水管道中重力流管段和加压输水管段分别采用理论计算和水力过渡过程计算方法进行全面分析。结果表明,在重力流管段末端设置流量调节阀且确定其启闭程序后,管段中空气阀仅需满足充水过程中排气要求即可;加压输水管段中水体汽化压力随空气阀口径增加而增大,减小空气阀口径有利于水锤防护。研究成果对于长距离输水管道空气阀配置具有一定参考价值。     

埋地压力输水管道渗漏噪声监测试验

为研究渗漏引起压力输水管线振动的在线监测方法及其应用,利用大型水压试验机进行了模型试验。试验时,用水压试验机模拟管道水压环境,并通过开启管道中部的射流孔以模拟渗漏,然后测量和分析管道振动情况。试验使用了3组检波器,分别固定于管道外壁、内壁和悬浮于水中,共测试了4种压力和4种不同直径管道渗漏程度。试验数据显示,无论是悬浮式还是固定式检波器,都能有效地监测到渗漏引起的管道振动,管道振动强度与管内压力以及射流孔大小呈正比关系。     

城市供水管网黄锈水控制技术

为了控制城镇供水管网中黄锈水污染现象,采用 EPANETH 软件对供水管网进行水力、水质模拟,将阀门的开启度变化作为控制供水管网水流流态的主要因素,模拟不同阀门开启度下的黄锈水浊度,并将数据整理为一个数值模拟矩阵,运用非线性映射原理将该数值模拟矩阵转换为低维的点集。以降低管网中黄锈水浊度为目标,依据非线性映射原理对低维的点集进行聚类分组。在分组的点集里分别选出最具代表性的点,所选点的集合即阀门优化调度的组合。对阀门组合每一开启度下的浊度值进行多次采集,得出最佳开启度组合。模拟结果表明: 最佳的阀门号调度组合为: 5,13,60,36,65,41; 对应的开启度分别为: 50% ,50% ,70% ,50% ,80% ,60% ; 对应阀门处黄锈水的浊度分别降低: 6. 86 NTU、5. 00 NTU、6. 38 NTU、2. 07 NTU、8. 01 NTU、2. 59 NTU。研究结果对于控制城镇供水管网中的黄锈水现象具有参考价值。     

有压输水管道系统非调节工况控制研究

对有压输水管道系统运行中的非调节工况进行试验研究，得出了系统断流、系统充水、事故关阀和管路切换工况下的系统特性，通过对其水力异常现象进行分析，提出了控制非调节工况的原则和基本方法，可供工程技术人员在有压输水管道设计和运行中参考。     

曹妃甸工业区供水工程取水泵站启动过渡过程分析

针对曹妃甸工业区供水工程管线长、沿线地面高程变化大、管道爆管后损失严重的特点,分析事故停泵后备用泵投入运行和全部机组停机后的启动过渡过程中水力要素的变化幅度及对管道压力的影响,分析管道压力过大的原因,并采取相应的解决措施,确保管道安全运行。     

曹妃甸工业区供水工程取水泵站启动过渡过程分析

针对曹妃甸工业区供水工程管线长、沿线地面高程变化大、管道爆管后损失严重的特点,分析事故停泵后备用泵投入运行和全部机组停机后的启动过渡过程中水力要素的变化幅度及对管道压力的影响,分析管道压力过大的原因,并采取相应的解决措施,确保管道安全运行。     

水力机械基于CATIA的三维设计方法可行性研究

在基于CATIA软件的曲面造型设计、零件及装配设计、设备设计、管路及附件设计、二维出图等功能的基础上,结合水力机械专业的特点,建立了水力机械相关设备及管路附件的三维模型,探索了应用CATIA软件在工程的预可研、可研、初设、技施阶段进行水力机械三维设计、二维出图的可行性和实用性.