长距离连续性驼峰有压输水管路的水锤特性研究
发布时间：2021-08-17 15:17
由于起伏地形和交叉建筑物的影响,长距离输水工程穿越山体时,需要设置驼峰跨越山体,而这种布置可能导致输水管路的水锤危害增加。鉴于此,如何在设置驼峰降低工程造价的同时,又可消除水锤对管道带来的危害具有重要的实用价值。为了对长距离连续性驼峰有压输水管路的水锤防护提供依据,本文针对长距离连续性驼峰输水管路的水锤特性进行了研究。论文采用数值模拟方法进行研究,主要研究内容为,在分析国内外研究的现状和水锤基本理论方法后,以连续性驼峰管路输水系统为研究对象,采用PIPENET建立了连续性驼峰管路的计算模型;通过数值计算对连续性驼峰管路在事故停泵及开泵工况下的水锤进行了模拟分析,并通过补排气阀及气压罐对连续驼峰管路的水锤危害防护。得到的主要结论如下:1.在无防护措施下停泵,驼峰的上坡段会受较大的正水击影响,且水击波震荡幅度较大,时间较长;驼峰顶段则会产生较大负压;2.在无防护措施下启泵,驼峰上坡段在水泵开启达到最大时,会产生一个较大的正水击,其后压力快速下降。并于80秒后产生第二次正水击,水击震荡现象基本在240秒左右结束。其余管段的第一次水击振幅很小,难以观察到,但是均具备较为明显的第二次正水击;3....
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]空气罐对泵站水锤的防护效果研究[J]. 李琨,吴建华,刘亚明,郭伟奇,孙一鸣,韩亚男. 人民长江. 2020(02)
[2]基于极限水锤的简单管道风险分析[J]. 郭强. 人民黄河. 2020(04)
[3]管道瞬变流水击计算模型全局参数敏感性分析[J]. 肖学,李传奇,杨幸子. 人民黄河. 2020(04)
[4]大流量、高扬程、长距离供水泵站水锤防护措施[J]. 陈卫. 四川建材. 2020(04)
[5]空气罐与超压泄压阀联合水锤防护特性[J]. 李楠,张健,石林,陈旭云,张小莹. 排灌机械工程学报. 2020(03)
[6]多起伏有压输水管道水锤防护措施研究[J]. 范家瑞,赵晨夕,胡建永. 技术与市场. 2020(01)
[7]水击试验与理论计算对比分析[J]. 龙海涛,苏志敏,蔡微微. 中国水运(下半月). 2019(12)
[8]水锤效应时间常数影响研究及其参数实测[J]. 何越,张勇,梅勇,莫维科. 云南电力技术. 2019(06)
[9]基于特征线法的长距离加压输水系统的水锤防护研究[J]. 赵卓,赵晓锋,万建信,蒋劲. 给水排水. 2019(S1)
[10]长距离输水管线断流弥合水锤防护措施探讨[J]. 张彦航. 河北水利. 2019(06)
硕士论文
[1]高扬程泵站输水管道水锤数值模拟与防护研究[D]. 邹顺利.长沙理工大学 2017
[2]高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护技术研究[D]. 乔丁.长安大学 2013
本文编号：3348006
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２特征线法平面网格??．
１６０．０－??１５５．０??盼?１４８?９?＿＿，４５?Ｄ?１４４．０??ＭＯ：！－??１３１?°?４６．０?７＼?１６．０?ｕ＇〇Ｔ］１３３＊ｔ，??Ｌ?／?！?！?＼?２－６?８．０??Ｅ?／?ｉ?｜??１０５．０?－?／??ｉ動－卜?！?！?！??ｊ?１＾１．?３ｋａ?ｊ?Ｌ＝ｌ．?；?Ｌ－１．２ｔａｉ?Ｉ＾１．２ｋａ?卜０？如卜Ｃ．ｆｔａｊ?ＩＨ）．９ｆａ？?（ｋ??取水点?酸透进口?雕道出Ｕ?万白珞?鼴Ｓｌｆｌ－－遂賢大邊?坪山工企区??图２．４管线及水头线示意图??输水管道主管沿线全长约７．４ｋｍ，采用ＤＮ６００ｍｉｎ的内衬不锈钢复合钢管，??外径为６３０ｍｍ，钢管部分壁厚１０ｍｍ，内衬不锈钢部分厚１．５ｍｍ，内径为６０７ｍｍ。??采用开挖施工，砂基矗??２．４隧道洞口高程选取??隧道洞口高程选取一方面受地形影响，另一方面由于该泵扬程较高，管路系??统初始水头线较高，可将动能转化为势能，同时抬高管道标高，减少隧道长度，??但会在管段中形成驼峰。??２．４．１水泵扬程选取??（１?）水泵扬程＝Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３；其中Ｈ１为高程差，Ｈ２为沿程管道水力损失，??Ｈ３为局部节点水力损失（如弯头，阀门等），一般为Ｈ２的３０％。??（２）?Ｈｌ＝终点坪山水厂地坪１１３ｍ—起点常水位１０２ｍ＝ｌｌｍ。??（３?）Ｈ２及Ｈ３，计算根据管径、管材、流量、管道长度；上述四个参数中，??隧道高程在一定范围内仅对管道长度略有影响，对整体Ｈ２及Ｈ３影响不大。??（４）因此在流量确定的情况下，水泵扬程为确定值。在一定范围内受隧道??高程影响不大。??（５?）简单计算Ｈ２＋Ｈ３＝３１ｍ；因此水泵扬
０?４６．?０?／?ｊ?，＾ｌ＼?？？？?＇?３．１９｜１１３３＊０??１３０．０－?／?：?ｉ?＼?２＇６??１２５．０－?＼?！?＼?／?１５１．？Ｓｂ２５．０?、、、??Ｅ）?／?ｉ?｜?ｖ－／??１０５．０－?／??ｉ〇〇．ｐｊ?卜！?！?！??［Ｌ＞？１．?ｊ?Ｌ＝ｌ．?９ｋ？?｜?Ｌ＊１．２ｔｎ?Ｉｒ＝１．２ｋａ?１＾０．?１＾￡．?６ｔ？］?Ｄ－０．９１ｍ?（ｋ??取水点?Ｓ遨逶ｅ?鳝道出ｙ?万向路?—?§ｌｆｌ二进賢大達?坪山工４区??图２．５管线及水头线示意图??如图２．５中所示，红色为管道中心线高程，绿色为管道水头线，其中驼峰１??为穿越山体隧道段。隧道长１．９ｋｍ，驼峰２为沿道路埋设段，由于道路标高的逐??步抬升造成了一处驼峰。??驼峰穿越，长皮约１．９公Ｍ??起点加压泵站??ＴＢ＾Ｗ，?ＫＳｆｍｕＫｍ?．，??图２．６管线设置驼峰示意图??２．５管道模型的建立??为对该条管道的水锤特性进行计算分析，需要釆用专用水锤计算软件进行建??模，因此选取了?ＰＩＰＥＮＥＴ软件作为建模软件。??ＰＩＰＥＮＥＴ软件是英国ＳＵＮＲＩＳＥ公司开发的专门用于计算流体的软件，其中??的瞬态模块可以用于构件和模拟在启泵和停泵等工况下的管道水锤情况。其建模??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气罐对泵站水锤的防护效果研究[J]. 李琨,吴建华,刘亚明,郭伟奇,孙一鸣,韩亚男. 人民长江. 2020(02)
[2]基于极限水锤的简单管道风险分析[J]. 郭强. 人民黄河. 2020(04)
[3]管道瞬变流水击计算模型全局参数敏感性分析[J]. 肖学,李传奇,杨幸子. 人民黄河. 2020(04)
[4]大流量、高扬程、长距离供水泵站水锤防护措施[J]. 陈卫. 四川建材. 2020(04)
[5]空气罐与超压泄压阀联合水锤防护特性[J]. 李楠,张健,石林,陈旭云,张小莹. 排灌机械工程学报. 2020(03)
[6]多起伏有压输水管道水锤防护措施研究[J]. 范家瑞,赵晨夕,胡建永. 技术与市场. 2020(01)
[7]水击试验与理论计算对比分析[J]. 龙海涛,苏志敏,蔡微微. 中国水运(下半月). 2019(12)
[8]水锤效应时间常数影响研究及其参数实测[J]. 何越,张勇,梅勇,莫维科. 云南电力技术. 2019(06)
[9]基于特征线法的长距离加压输水系统的水锤防护研究[J]. 赵卓,赵晓锋,万建信,蒋劲. 给水排水. 2019(S1)
[10]长距离输水管线断流弥合水锤防护措施探讨[J]. 张彦航. 河北水利. 2019(06)
硕士论文
[1]高扬程泵站输水管道水锤数值模拟与防护研究[D]. 邹顺利.长沙理工大学 2017
[2]高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护技术研究[D]. 乔丁.长安大学 2013
本文编号：3348006
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