有局部高点的长距离高扬程输水系统水锤防护研究

针对长距离高扬程输水系统管道高差大，沿线地形起伏点多，事故停泵后容易导致水柱分离现象发生，产生具有破坏性的断流弥合水锤的现象，阐述了单向调压塔和空气阀的工作原理，推导了单向调压塔和空气阀边界条件的数学模型，并结合北方某工程实例，应用特征线法对采用空气阀、单向调压塔、单向调压塔与空气阀结合3种不同措施的防护效果进行数值模拟和比较分析，并且计算出管道出现汽化时气体体积变化。结果表明，空气阀容易在管道内形成气囊，导致气锤现象发生，单向调压塔水锤防护效果好，但作用范围有限，单向调压塔和空气阀相结合能有效消除水柱分离现象，抑制事故停泵后管道内剧烈的压力波动，是一种有效的水锤防护措施。