波速对长距离输水管道水力过渡过程的影响与研究

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我国水资源极其短缺,且水资源时空分布不均。由于现代化进程步伐的加快,人们对江河湖泊的污染使得有限的地表水水质恶化,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。目前,水资源问题已经成为影响我国经济发展、社会安定和生态环境改善的主要制约因素。所以我国把水利建设作为保障社会经济发展的一项重大战略措施来抓,为了缓解目前这种水资源形势,我国的长距离输水工程越来越多。但是,在长距离输水工程中,因为管道水锤防护措施不当而导致的爆管问题屡见不鲜,造成了不必要的经济损失和水资源浪费。水锤波速作为水力暂态过程中的一个重要参数,是影响水锤升压的一个重要因素,所以研究水锤波速对水力过渡过程的影响具有重要意义。本论文主要通过两种不同的长距离输水方式,结合工程实例研究波速对长距离输水工程中水力过渡过程的影响。(1)介绍了长距离输水中水锤的基本概念及国内外对水锤及水锤波速研究成果以及理论推导的发展历程。(2)论述了目前计算水锤的方法即特征线法,并详细的介绍了计算方法的推导过程。为了让读者更清楚的了解断流再弥合水锤,本文还介绍了断流水锤的特点及水锤防护要点。(3)本文重点介绍了水锤波速基本理论及计算公式的发展历程,对影响水锤波速的常见因素进行分析,并介绍了长距离输水工程中管材的选取问题。(4)分别结合陕西某长距离输水工程中的B、D线重力流工程,通过水锤计算,分析波速对长距离输水工程中重力流水力暂态过程中水锤升压的影响。结合陕西某长距离输水C线一泵站和闹德海七家子泵站长距离输水工程,通过水锤计算,分析水锤波速对长距离输水工程中水泵加压流的水力暂态过程中水锤升压的影响。主要通过改变管材的方式,研究不同水锤波速同工况下的水锤升压问题。本论文的研究目的就是让人们清楚的认识到,水锤波速如何影响水力过渡过程中水锤升压,并介绍了长距离输水工程中如何选取管材的问题,相信本文所研究的成果对以后的水锤防护工作有一定的帮助。
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