長距離重力流輸水管路水錘壓力數值模擬.pdf

1、長距離重力流輸水管路長距離重力流輸水管路水錘壓力數值模擬水錘壓力數值模擬NumericalSimulationofWaterHammerPressureinaLongDistanceWaterGravitationalTransptationPipeline學科專業(yè)：水利工程研究生：蔣琳琳指導教師：高學平教授天津大學建筑工程學院二零一二年十一月摘要長距離重力流輸水管線距離長、支線多、落差大，當突然關閉末端水廠閥門管線則產生破壞性較大的水

2、錘壓力。分析水錘特性、采取合理防護措施，可保證輸水工程的可靠性，也能降低管路的工程造價。本文結合某輸水工程，建立輸水管路水錘壓力數學模型，研究末端水廠關閥引起的管路壓力變化，分析管路水錘壓力變化規(guī)律，確定管路最大壓力及發(fā)生位置。通過對管路不同數量的閥門進行同時關閥研究，確定沿程所有閥門同時關閉為輸水工程的最不利工況。依據無防護措施下所有閥門同時關閉的數值模擬結果，采用空氣閥、超壓泄壓閥作為該輸水管路的水錘防護措施。研究了所有閥門需要關閉

3、時，不同關閥時間、關閥方式對管線水錘壓力的影響。（1）無防護措施末端關閥數值模擬計算。根據輸水管線布置方案，研究發(fā)生水錘現象的各種工況，確定輸水管路末端關閥為主要研究對象。對不同數量閥門同時關閉的水錘壓力進行計算，分析輸水管線水錘壓力變化規(guī)律，分析管線典型斷面上的水錘壓力過程，確定最大水錘壓力及其發(fā)生位置。（2）輸水管線水錘防護措施研究。根據無防護措施下關閥的最不利工況數值模擬結果，提出水錘防護措施，對超壓泄壓閥的數量和界限壓力參數進行

4、優(yōu)化，確定水錘防護選定方案。（3）末端水廠同時關閥時，關閥時間對管線水錘壓力影響研究。在管路設置防護措施下，末端水廠同時關閥，關閥時間采用900s線性關閉，管路最大壓力較小，沿線無負壓。（4）末端水廠關閥順序對管線水錘壓力的影響研究。各水廠自下游至上游依次關閥，管線水錘壓力小于自上游至下游依次關閥。各水廠自下游至上游依次關閥與所有水廠同時關閥相比，沿線管路最大壓力有一定降低。如果錯開沿線閥門的關閉時間，建議采用自下游至上游的順序關閥，關