【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种计算供水系统首相飞逸水锤压力的方法,属于水利水电工程领域。
技术介绍
由于我国水资源分布不均衡、地区生产和经济发展不均衡、水污染等原因造成部分地区水供应紧张。我国因此建设了许多供水工程以缓解地区用水紧张的局面。除在少数地形条件下适用重力流供水,大部分供水工程需采用加压方式供水。在供水系统无水锤防护措施保护的情况下,一旦出现水泵掉电事故,将造成水泵后的管道内压力下降过大。如果管道内压力降低到水的汽化压力,将产生空穴,出现液柱分离。随着管道内压力的波动,当该处压力升高时,将发生液柱弥合,产生数倍于静水压力的弥合水锤压力,会对管道和水泵造成严重的破坏。故,对无水锤防护情况下的停泵水锤压力进行求解,是水锤防护方案设计前的必要步骤。特征线法是目前求解工程停泵水锤的实用方法,其优点为仿真精度高、可模拟复杂系统,且物理概念清晰。但是计算量大,需要计算机的辅助。对于简单的加压供水系统,上世纪七十年代提出了帕马金(J.Parmakian)图解法以及富泽清始图解法。帕马金图解法没有考虑水泵全特性和管道摩阻的影响,同时该方法仅限定于求解比转速为130的离心泵,只适用于管道较短、摩阻可忽略、且机组的转动惯量较大的系统。富泽清始图解法没有对水泵比转速的限定,同时它考虑了管道摩阻,并且可求出管道在事故停泵过程中的最小压力,同帕马金图解法比相对较优。但是这两个方法均为经验方法,不具备充分的理论依据,且对于长距离供水工程的误差较大。随着近半个世纪的发展,水泵机组转动惯量GD2大幅下降,供水管道长度L大幅增加,水泵效率进一步提高,水泵全特性对水锤的影响越来越显著,事故停 ...
【技术保护点】
一种计算供水系统首相飞逸水锤压力的方法,其特征在于:首先假定发生首相飞逸水锤,由首相飞逸水锤的特性、管道水锤传播的特征方程及水泵的基本方程得到首相末时刻水泵处于飞逸状态下的单泵流量QP和泵后压力降低值ΔHP计算公式:QP=iC1-(iC1)2+4C2(H0-C1Q0)2C2]]>ΔHP=iC1QP‑C1Q0其中,QP为首相末水泵飞逸下的单泵流量;Q0为管道初始状态下的总流量;ΔHP为首相末水泵飞逸下的泵后压力降低值;H0为水泵初始扬程;i为相同型号的并联泵数量;f为Darcy‑Weisibach系数,L为管道长度,g为重力加速度,D为管道直径,A为管道面积,a为管道水锤波速;WH(x)为Suter变换后的水泵全特性曲线上对应于飞逸点的横坐标X的扬程纵坐标,HB为出水池水位,HU为进水池水位,Hr为水泵额定扬程,QPr为水泵额定流量。
【技术特征摘要】
1.一种计算供水系统首相飞逸水锤压力的方法,其特征在于:首先假定发生首相飞逸水锤,由首相飞逸水锤的特性、管道水锤传播的特征方程及水泵的基本方程得到首相末时刻水泵处于飞逸状态下的单泵流量QP和泵后压力降低值ΔHP计算公式: Q P = iC 1 - ( iC 1 ) 2 + 4 C 2 ( H 0 - C 1 Q 0 ) 2 C 2 ]]>ΔHP=iC1QP-C1Q0其中,QP为首相末水泵飞逸下的单泵流量;Q0为管道初始状态下的总流量;ΔHP为首相末水泵飞逸下的泵后压力降低值;H0为水泵初始扬程;i为相同型号的并联泵数量;f为Darcy-Weisibach系数,L为管道长度,g为重力加速度,D为管道直径,A为管道面积,a为管道水锤波速;WH(x)为Suter变换后的水泵全...
【专利技术属性】
技术研发人员:范呈昱,张健,俞晓东,陈胜,罗浩,蒋梦露,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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