本文關(guān)鍵詞：長距離有壓輸水管道水力過渡過程研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人類社會的快速發(fā)展,人們對水的需求量在不斷增加,急劇增加的需水量使我們感到用水緊張。但是,淡水資源的天然分配與人類生存的地理分布不相協(xié)調(diào),來水量的時間分配與人類生活的需求差距甚大,加之近些年來水污染的加重,淡水面積的大幅度萎縮,使得水資源短缺問題雪上加霜。為了解決水資源相對短缺與時空分布不均問題,我國投入了大量的人力、物力和財力修建了許多長距離調(diào)水工程,把水從水資源豐富的地區(qū)輸送到水資源短缺的地區(qū)。在這些長距離輸水工程中,為保證水質(zhì)不受外界影響,常采用有壓管道輸水,而有壓輸水管線的安全防護是最突出的問題。由于其較長的輸水線路,復(fù)雜的水流條件,容易引起水力過渡過程。其中最常見的是水錘現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)水錘,管道會產(chǎn)生震動,甚至爆裂,造成巨大的損失。因此,為滿足實際輸水的需要,保證輸水管線的安全運行,需要對長距離有壓輸水管道進行水力過渡過程研究。本文在總結(jié)長距離調(diào)水工程發(fā)展進程的基礎(chǔ)上,探討了前人在水力過渡過程研究中采用的方法手段和取得的理論研究成果,分析了水力過渡過程研究的特征線方法和一些邊界條件的求解方程,并結(jié)合特征線法和各類邊界條件,利用水錘數(shù)值模擬軟件建立了長距離輸水管線水錘計算的基本模型。最后結(jié)合南水北調(diào)中線17號口門有壓輸水管線配套工程實例,運用特征線法,利用計算機數(shù)值模擬技術(shù),對輸水管道系統(tǒng)末端閥門關(guān)閉和打開過程中的水錘現(xiàn)象及變化規(guī)律進行了分析研究,確定了閥門的最優(yōu)關(guān)閉和打開操作規(guī)程。本文的研究結(jié)果為工程設(shè)計和運行管理提供了參考依據(jù)和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：長距離輸水 壓力管道 水力過渡過程 特征線法 閥門啟閉 水錘壓力
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV134
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 水錘基本理論的發(fā)展11-13
• 1.2.2 水錘計算方法的發(fā)展13-14
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-16
• 2 水力過渡過程基本原理16-22
• 2.1 水力過渡過程基本概念16
• 2.2 水錘計算的特征線方程16-19
• 2.3 出口閥控制節(jié)點方程19
• 2.4 水錘計算的初始條件和邊界條件19-21
• 2.4.1 初始條件19
• 2.4.2 邊界條件19-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 17 號口門輸水管線工程及研究模型22-32
• 3.1 工程概況22-24
• 3.1.1 工程規(guī)模22-23
• 3.1.2 工程組成23
• 3.1.3 各調(diào)節(jié)水池特征水位23-24
• 3.2 輸水管道特性24-26
• 3.2.1 管道糙率24-25
• 3.2.2 管道局部損失系數(shù)25-26
• 3.3 管道水力過渡過程研究的技術(shù)要求及工況26-28
• 3.3.1 水力過渡過程研究的技術(shù)要求26
• 3.3.2 水力過渡過程研究的工況26-28
• 3.4 壓力控制標(biāo)準(zhǔn)28-29
• 3.5 研究模型29-31
• 3.5.1 模型基本方程29
• 3.5.2 模型邊界條件29-30
• 3.5.3 模型建立30-31
• 3.6 本章小結(jié)31-32
• 4 閥門關(guān)閉過程水錘變化研究32-52
• 4.1 工況分析32
• 4.2 關(guān)閥工況一研究32-35
• 4.2.1 關(guān)閥工況一（1）分析32-33
• 4.2.2 關(guān)閥工況一（2）分析33
• 4.2.3 關(guān)閥工況一（3）分析33-34
• 4.2.4 關(guān)閥工況一（4）分析34-35
• 4.2.5 關(guān)閥工況一（5）分析35
• 4.3 關(guān)閥工況二研究35-45
• 4.3.1 關(guān)閥工況二（1）分析36-38
• 4.3.2 關(guān)閥工況二（2）分析38-40
• 4.3.3 關(guān)閥工況二（3）分析40-42
• 4.3.4 關(guān)閥工況二（4）分析42-44
• 4.3.5 關(guān)閥工況二（5）分析44-45
• 4.4 關(guān)閥工況三研究45-47
• 4.4.1 關(guān)閥工況三（1）分析45-46
• 4.4.2 關(guān)閥工況三（2）分析46-47
• 4.4.3 關(guān)閥工況三（3）分析47
• 4.5 關(guān)閥工況四研究47-49
• 4.5.1 關(guān)閥工況四（1）分析47-48
• 4.5.2 關(guān)閥工況四（2）分析48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-52
• 5 閥門打開過程水錘變化研究52-64
• 5.1 工況分析52
• 5.2 開閥工況一研究52-55
• 5.2.1 開閥工況一（1）分析52-53
• 5.2.2 開閥工況一（2）分析53
• 5.2.3 開閥工況一（3）分析53-54
• 5.2.4 開閥工況一（4）分析54
• 5.2.5 開閥工況一（5）分析54-55
• 5.3 開閥工況二研究55-60
• 5.3.1 開閥工況二（1）分析55-56
• 5.3.2 開閥工況二（2）分析56-57
• 5.3.3 開閥工況二（3）分析57-58
• 5.3.4 開閥工況二（4）分析58-59
• 5.3.5 開閥工況二（5）分析59-60
• 5.4 開閥工況三研究60-61
• 5.5 開閥工況四研究61-62
• 5.6 本章小結(jié)62-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-72

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本文編號：381320