泵系统最优阀调节策略及水锤控制方法研究

发布时间：2020-08-24 16:45

【摘要】：随着人类文明和经济的发展,管道流体输送系统越来越多,如何保证泵系统的运行安全则是人们所必须要面临的首要任务。因此水锤过程分析及安全设计越来越被人们所认识和重视。 从计算机的广泛应用至今,管道流体输送系统水锤及其防护问题的理论研究和实际应用两方面都获得了相当程度的进展,整个水锤研究体系日趋完善,研究范围也日益扩大。如何更加经济合理、科学有效地防止水锤事故,根据实际情况寻找最优的防护对策,长期以来一直是人们所必须认真对待的一个研究课题。 瞬变流的过程控制是对水锤防护理论的深入和发展。瞬变流过程是一个非常复杂且难以把握和控制的波动过程。首先水锤波本身是一个复杂波,很难将其解析简化。其次水锤波源是非恒定的,且多不单一。再者影响其传播过程的因素更是十分复杂,有些如水体的汽化等,甚至能够从本质上改变水锤波动原有的特性。 波动理论告诉我们,基于独立传播原理的波动叠加现象是波动过程的重要特征,也是基本特征之一。它的作用将会造成波动的加强或减弱。多年的研究经验告诉我们,关注和研究水锤波在其传播过程中的叠加现象对于进一步解析和把握水锤波动机理及其过程控制(水锤防护),具有较大的理论意义和实用价值。 本文第一章综述了目前泵系统水锤防护方法的类型和应用,主要有:(1)缓冲稳压法。诸如:调压塔、单向调压塔、空气阀、空气罐等;(2)泄水限压法。属于这种类型的主要有:设置旁通管、取消止回阀、水锤消除器、防爆膜等;(3)减速疏压法。如:加大管径、降低波速、增设飞轮,加大机组惯性等。(4)阀调节。泵站中目前常用的瞬态调节阀门有缓闭及快关式止回阀、两阶段关闭液控蝶阀等。 本文第二章用波的传播、叠加及相干理论来深入分析水锤波动的传播、叠加过程和干涉条件,进一步深化对瞬变流过程水锤机理的认识。从单阀调节到长管道多阀调节进行了基于水锤波动理论的最优阀调节策略及水锤控制方法的研究,发展泵系统水
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH38
【图文】：

步砚一流函擞图

2步吸一相对压力分布

4环喷式调流阀的优化设计与流场计算特大口径环喷式流量调节阀的结构如图4一9所示:本文分四个步骤来进行环喷式调流阀的优化设计与流场计算:(1)计算现有的形式的流场计算:由于全开时传动件基本处于滞水区，对过阀水损影响不大，故略去;补气管主要起防气蚀的作用，在初步计算时先不考虑。丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁毕毕毕’火火……盲.-/////////偏偏偏偏偏偏灿灿沙戒戒戒戒戒图4一9特大口径环喷式流量调节阀(2)去掉挡流板，其它尺寸保持不变，进行流场计算;(3)调整阀体结构，增加阀体内径r、减小导水锥前锥角a、减小导水锥后锥角日、同时设置收流体，进行流场计算;(4)考虑到传动件的安装，再次调整阀体结构，增加阀体外径R、同时调整收流体，进行流场计算。4.4.1步骤一由于全开时传动件基本处于滞水区

【引证文献】

相关期刊论文 前1条

1 罗浩;张健;蒋梦露;俞晓东;黎东洲;;长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤[J];南水北调与水利科技;2016年01期

相关博士学位论文 前3条

1 寇彦飞;基于水锤防护的矿井水安全排放控制系统研究[D];太原理工大学;2016年

2 张志军;长距离供水管道水锤分析优化与应用研究[D];西安建筑科技大学;2016年

3 满在朋;超高压液压脉冲波形的产生与应用[D];浙江大学;2015年

相关硕士学位论文 前4条

1 徐美林;对夹式止回阀特性分析及结构优化[D];兰州理工大学;2014年

2 封金磊;关于减小关阀水锤危害的阀调节的优化研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

3 孙强;长距离输水管道抗水锤压力罐参数优化研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 郭言东;液控止回蝶阀工况水锤计算[D];东北大学;2008年

本文编号：2802709