基于SHEL-COWA-灰色定权聚类法的智慧工地施工现场安全评价

为提高智慧工地施工现场安全水平,从智慧工地施工安全评价指标体系的构建出发,以智慧工地施工现场为研究对象,利用SHEL模型构建智慧工地施工安全评价指标体系;结合COWA—灰色定权聚类法建立智慧工地施工现场安全评价模型,将该模型应用于长春市某智慧工地施工项目中,通过计算综合评价值确定该项目安全水平为较高等级,评价结果与该工程实际情况一致。实践证明,该方法可用于智慧工地施工过程安全评价,可以为相关部门提供可靠的决策依据。     

张峰水库梯级泵站供水系统优化调度研究

为分析梯级泵站复杂供水系统的优化调度问题,以张峰水库梯级泵站供水系统为例,利用泵相似特性理论,对梯级泵站变速调节时的各种开机台数匹配工况进行理论计算分析,以梯级泵站供水系统效率最高为目标,对梯级泵站流量进行平衡匹配。对张峰水库梯级泵站流量匹配的分析计算表明,梯级泵站采取变速调节方式可有效解决站与站之间流量匹配的问题。张峰水库复杂供水系统一、二级站采用变速调节方式可达到流量相互匹配,通过数值模拟提出的流量匹配方式,可为张峰水库梯级泵站优化调度提供技术支持。研究成果为其他类似泵站的优化调度提供了参考。     

空气阀数学模型及排气性能研究

空气阀是输水管道进排气的重要设备,具有充水排气、放空吸气,正常输水排气等功能,而且越来越多地用来作为水锤防护措施,因此空气阀的合理选型至关重要。从热力学基本原理出发,推导了理想气体和不可压缩气体两种假设空气阀数学模型,并对美国给水工程协会M51指南所提供的空气阀排气性能参数进行了误差分析。分析结果表明：理想气体假设模型具有较高的精度,不可压缩气体假设模型在压差较小的情况下具有较高的精度,在初次充水、放空等小压差工况下可采用该模型。同时,还以CJ/T217-2013中FGP型复合式空气阀排气性能参数为例进行了流量系数分析。结果表明：流量系数并非常数,而是一个随压差、口径变化的变量,因而在水力过渡过程计算中,流量系数应通过实测得到。研究结果可为空气阀的合理选型提供理论依据,同时也可为工程安全运行提供技术保障。     

长距离重力流输水系统水锤模拟及其防护研究

针对长距离重力流输水系统中的水锤防护问题,以山西省乡宁县县城重力流供水工程为背景,依据水锤计算的基本原理,建立水锤计算模型、末端调流调压阀边界条件及超压泄压阀边界条件,通过数值模拟计算,提出了重力流输水条件下的水锤防护新思路。根据输水管线的稳态运行情况,首先确定了输水管线在末端调流调压阀不同线性关闭方式下的水锤压力变化规律,得出阀门最优关闭时间为1 200s;其次,经优化计算,使用24个空气阀与2台超压泄压阀联合防护,可以确保工程安全运行。研究成果可为重力流工程设计提供参考。     

空气阀进排气流量系数对停泵水锤的敏感性研究

在长距离供水工程中,空气阀的进排气流量系数反映了空气的流通性和空气阀防护水锤的能力,而通常在对泵站水力过渡过程数值模拟的计算中将进排气流量系数取为定值。为了研究空气阀进排气流量系数对停泵水锤的影响,以某提黄灌溉工程为例,利用Visual Basic水锤计算软件模拟分析不同进排气流量系数组合下的停泵水锤值。结果表明,空气阀的进气流量系数越大,正压和负压绝对值越小,空气阀防护水锤的效果越好;排气流量系数太大或太小时,正压增大,适当偏小时水锤防护效果较好。     

供水管网中空气阀优选及水锤模拟

针对现阶段空气阀选型的随意性和盲目性,依据不同类型空气阀的工作原理及功能,给出了空气阀型式优选的方法。空气阀主要满足功能包括管道正常运行的微量排气量及其正常工作压力、水泵失电或爆管后由重力流产生负压的吸气量、管线初次充水的排气量、管线放空的吸气量、特殊情况下的防水锤要求。以吉县东城提黄灌溉二级站为例进行空气阀选型及水锤模拟,结果表明,采用蝶阀加空气阀联合防护,系统能安全运行。研究成果可为工程安全稳定运行及空气阀选型提供理论依据。