在供水工程中,由于压力管路中流速的突然变化,引起管路中水流压力急剧上升或降低的现象,称为水锤或水力过渡过程。泵站水锤对供水工程的正常运行影响很大,一般事故停泵所产生的水锤压力比正常压力高出1.5—4倍,当发生断流弥合水锤时产生的水锤压力更大,不少供水工程因事故水锤而遭受严重破坏,给人民的正常生产和生活带来了很大损失。因此长距离、高扬程供水工程水力过渡过程的计算,已经成为供水工程安全运行的重要课题之一,只有对供水工程水力过渡过程进行精确、合理的数值模拟,同时采取必要、可靠的水锤防护措施,才能确保供水工程的安全运行。 本文首先系统介绍了供水工程水力过渡过程计算的特征线法,然后对供水工程的稳态运行工况进行了研究,在此基础上对泵系统的过渡过程特性进行了研究,通过模拟水泵故障的边界条件,基于特征线法建立了不同水锤防护措施下水锤计算的数学模型,同时应用合理的数值计算方法,编写了计算机模拟程序,并结合实际具体工程进行研究。主要内容如下: 1.在总结前人研究成果的基础上,系统的阐述了水锤的基本理论及其特征线法,分析各种水锤防护措施(蝶阀、下开式水锤消除器、进排气阀等)的工作机理,建立其边界条件和求解的数学、水力学模型。 2.结合不同型号水泵并联运行和两阶段关闭的液控蝶阀