高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护技术研究

摘要

随着我国社会经济和工业化的迅猛发展,人们对水的需求日益增长,为了解决日趋尖锐的水资源供需矛盾,长距离输水工程受到人们越来越多的重视,而伴随其中的水锤防护问题也显得日益突出。在长距离输水管线中,尤以高扬程多起伏压力输水管道水锤防护难度最大,发生水锤事故最多。水锤尤其是断流弥合水锤,发生概率频繁、危害巨大,一旦发生势必造成重大人身财产损失。因此,为了保证长距离输水系统工程的运行安全,防止系统中发生瞬变流现象而导致水锤事故,选择安全可靠、经济合理的水锤防护措施变得尤为重要,实际工程更需要这方面的技术,本文主要对此进行了探索。
　　1、本文简要的阐述了水锤防护计算过程中常用的特征线法,结合各类不同的边界条件建立水锤计算的数学基本模型,进一步编制运算程序进行水锤计算分析,这对高扬程多起伏长距离压力输水管线的水锤防护分析提供了重要的价值。
　　2、对高扬程多起伏长距离压力管道输水系统的泵站和管线的水锤防护措施分别进行了分析,并对其选择时应注意的问题进行了总结。
　　3、结合工程实例对高扬程多起伏长距离压力输水管道系统进行水锤防护模拟计算,并对不同的水锤防护方案进行比较分析,根据工程的实际特点,选择合理、有效、经济的水锤防护措施。
　　4、对于高扬程多起伏长距离压力输水工程而言,综合采用多种水锤防护措施往往比单独采用一种措施具有更大的优势,应根据具体情况首先分析水锤类型,再根据管路特点并结合各种水锤防护措施自身的优缺点,选择既可以很好地预防水锤发生又经济合理的最佳方案,更好更稳定地保证管道系统安全运行。

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第一章 绪论

1.1本课题选题背景

1.2水锤现象综述

1.3国内外研究现状

1.4本文研究的主要内容

第二章 高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护特征分析

2.1高扬程多起伏长距离压力输水管道流态特点

2.2高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤防护特点

2.3长距离压力输水管道水锤防护措施的选择

第三章 水锤计算基本理论及其方程式

3.1水锤的计算方法

3.2水锤基本微分方程式

3.3特征线法

3.4本章小结

第四章 水锤计算的边界条件分析

4.1停泵时泵的边界条件

4.2上游为离心泵的边界条件

4.3末端水池的边界条件

4.4排气阀的边界条件

4.5超压泄压阀的边界条件

4.6管路串联连接点的边界条件

4.7缓闭止回阀两阶段关闭的边界条件

4.8箱式双向调压塔的边界条件

第五章 高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤计算分析

5.1水锤计算分析内容

5.2水锤计算电算法步骤

5.3水锤计算前的准备

5.4本章小结

第六章 高扬程多起伏长距离压力输水管道水锤计算工程实例

6.1宁夏固原地区引秦入东补水工程秦东补水泵站管路系统水锤计算分析

6.2陕西省普宇循环经济工业园区长距离供水工程水锤计算分析

6.3本章小结

结论与建议

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢