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流速及管道特性对水击的影响

文章来源：本站收集上传时间：2018-6-25 浏览量：3522

　　　流速及管道特性对水击的影响李治勤（太原理工大学建筑与环境工程学院）料管壁厚度对管道中水击压强巨细、水击压强的添加进程及其相长的影响1：A在有压管道引水系统中，常常会因为阀门的快速调理等而导致管道中产生水击现象因而，在有压管道引水系统的工程设计中，有必要对水击进行核算，断定可能呈现的最大和最小水击压强，研讨避免和削弱水击效果的恰当办法水击核算，其办法有解析法、图解法和特征线法等，其间特征线法能够借助于核算机核算考虑阻力影响的较杂乱的水击问题，办法严密，且具有较高的精确度。故本文使用特征线法对钢管和pvc管道中的水击进行核算，剖析水流流速、管道资料、管壁厚度对水击压强的巨细、水击压强的长进程以及水击相长等的影响，为工程中采纳避免和削弱水击效果的办法时提供必定的h逐个核算节点测压管水头，m；v核算节点流速，m 9逐个管道与水平面夹角，度；c按下式断定，E-一管道资料弹性系数；W―管道壁厚；C1逐个参数，由埋设方法断定。

　　　　当管道没有轴向运动时，C1按下式断定，特征线方程及其离散bookmark2使用特征线法对水击进行核算时，所用方程：其间，为管道资料泊松比对上式进行离散，可求出非鸿沟节点上压力与流速如下：：李治勤，男，1965年3月生，硕士，讲师，研讨方向：水力学及河流动力学，太原，030024其间Ax与At分别为间隔与时刻步长2核算初始条件及鸿沟条件bookmark5表1阀门处最洪流击压力与管内流速的对应联系序号管内流速直接水击压力/MPa间接水击压力/MPaPVC管钢管PVC管钢管11.表2 110mmPVC管道中不同W/D时最洪流击压力序号W/D管内流速/（m.s-1）最洪流击压力/MPa相长入表3200mmPVC管道中不同W/D时最洪流击压力序号W/D管内流速）最洪流击压力/MPa相长核算示意图初始条件。管内初始流速按正常引水时流量核算，各节点初始压力按下式核算，上游鸿沟条件。该处测压管水头h=H=下流鸿沟条件。当阀门突然封闭时，该处水流流速v=0；当阀门按直线规则逐步封闭时，该处水流流速及水头按下式断定，3核算结果及其剖析系数取3.X 1Cf；钢管沿程阻力系数取0.025，弹性系数取2K 1010.从核算结果能够看出：在同一管道中，跟着管内水流流速的加大，阀门处最洪流击压力将添加。表1为钢管及PVC管道中发作直接水击与间接水击时阀门处最洪流击压力与管内流速的对应联系阀门处最洪流击压力除受管内水流流速影响外，还与管道的相对壁厚W/D之值的巨细有关表2与表3为110mm与200mm两种管径，不同W/D的PVC管道中最洪流击压力值。尽管从上至下流速值逐步添加，但最洪流击压力并不逐步添加，而3）管内流速不同，阀门处最洪流击压力的添加幅度也不同与为PVC管道中不同水流流速时阀门处最洪流击压力的改变进程，与为钢管中不同水流流速时阀门处最洪流击压力的改变进程图中给出了在第1相内水击压力的添加幅度相长等值从图及表1能够看出，管道资料的不同将影响水击波的传达速度，然后影响阀门接受最洪流击压力的时刻。管道的资料弹性系数越大，水击波在其间传达的速度就越快，这样，阀门接受最洪流击压力的时刻就越短；一起，管道资料的不同还对最洪流击压力的巨细产生影响，管道的弹性系数越大，其最洪流击压力就越高流速相一起，钢管中的最洪流击压力较PVC管道中的最洪流击压力为高从表2与表3中能够看出，管道W/D值的巨细亦将影响水击波的传达速度，然后影响水击的相长W/D值越大，水击的相长就越短，阀门接受最大4定论阀门处最洪流击压力的巨细不只取决于管内水流的流速，还与管道的W/D值的巨细有关。同一管道中，最洪流击压力跟着流速的添加而添加；不同管道中，最洪流击压力跟着W/D值的添加而添加。

　　　　管内水流流速的巨细还影响最洪流击压力管内最大流速：1.00m/s；水击压力添加幅度：9.（%；相长：2.709s钢管中阀门处最洪流击压力改变进程的添加幅度管中水流流速越大，水击压力在一个相内的添加幅度就越大阀门接受最洪流击压力的时刻长短取决于管道的资料与管道W/D值的巨细。资料的弹性系数越大，阀门接受最洪流击压力的时刻越短，管道的W/D值越大，阀门接受最洪流击压力的时刻也越短

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