高扬程泵站输水管路水锤压力数值模拟研究

摘要

我国的水资源虽然总量巨大,但人均占有量却非常有限,且时空分布严重不均。伴随着我国工农业的高速发展,水资源匮乏的问题日益严重。使用泵站进行调水将水资源从丰富地区调配到稀缺的地区是一种有效的解决手段。如今国内兴建了一批高扬程泵站,有力的克服了地形的限制,在经济建设中发挥了巨大作用。在泵站输水工程中一旦发生停泵水锤将产生严重危害。因此,对高扬程泵站水锤现象及防护措施进行研究是非常有必要的。
　　高扬程泵站输水工程在发生水锤时相比其他输水方式有其自己的特征,如管路中出现较大负压甚至发生水柱分离、水泵机组反转速度高、泵站出口处压力波动剧烈等。本文结合实际工程对高扬程泵站的水锤特点及防护措施进行了研究。
　　(1)总结前人的研究成果,阐述了水锤计算的理论和方法,以及泵站输水系统在发生水锤时的边界条件;
　　(2)对水锤研究中波速和摩阻的计算,进行了探讨,阐述了目前较为流行的计算理论;
　　(3)以某实际输水工程为例进行水锤计算。计算结果显示在该输水系统中若不设防护措施,则发生停泵水锤时将极有可能导致爆管事故。之后,逐步计算该输水系统在不同防护措施保护下发生停泵水锤时沿程测压管水头包络线、泵站出口处压力波动情况及水泵转速的变化,直至确定最终防护方案。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 水锤现象综述

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要工作

第二章 水锤计算原理及边界条件

2.1 水锤计算原理

2.2 长距离输水管道边界条件

第三章 水锤波速及摩阻的计算方法

3.1 水锤波速

3.2 摩阻的计算

第四章 高扬程泵站输水工程实例

4.1 工程概况

4.2 整理资料并确定计算内容

4.3 水锤计算及防护方案选择

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢