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在模拟开阀工况时,为何设定在对应流量下的开度却不是刚好设计流量?

如题,已经好几个系统遇到这样的问题了,稳态时过设计流量的开度,在Hammer.zip开阀工况下不应该也是过设计流量才对吗?请老师帮检查一下是不是模型哪里设置不对,谢谢!

  • 您好,模型有以下几个问题:

    1、R-2水库的液位高程是1,555.11,而末端水箱的液位高程是1572.5(基础高程1567+初始液位5.5),没有其他入流和出流,在稳态情况下,即使阀门全开,流量也是0,跑不了8 m3/s,这是因为两端的水头差不足以抵消沿程水损。你需要再确认一下末端水箱的水位是否正确。

    2、当计算阀门全关时的初始条件时,模型报错管网不平衡。这是因为阀门全关时,管线没有流量,在迭代计算时模型不收敛。要消除这个问题,可以增大恒温态解算器里的迭代次数(如400),降低精确度和阻尼限制(如0.05和0.1)。

    https://communities.bentley.com/products/hydraulics___hydrology/w/hydraulics_and_hydrology__wiki/14234/network-unbalanced-problems-with-zero-flow-static-conditions

    3、瞬态计算之后,查看阀后流量,流量比较大而不是0,这是因为瞬态导致压力变化而产生的流量变化,你可以在修正模型之后,延长模型时间再计算。

    4、还有几点提示一下哦:1)两个不同的方案如果采用的是同一个分项选择,那这个分项选择里的参数是共用的。比如“TCV最大流量8”和“TCV最大流量9-开阀”两个方案共用初始条件,则阀门的初始封闭度在两个方案里是共用的,改一个另一个也改掉了。如果要区分,你可以设两个初始条件的分项选择。2)水箱物理量里的高程一般指地面高程,这个参数不参与计算,它决定了水箱的安装高度,比如你模型里设置的水箱可能是一个半埋式水箱,且初始水位正好与地面平齐。

  • 老师好,

    1、上下游水池水位我核实过了,如果把进水池的元件换成水库就没有问题,可以跑大于8的流量,但是如果是水箱,计算概要里还是0,但阀门元件显示过流量是对的,大于8

    2、模型报错管网不平衡。这个问题,对实际运算影响吗?按您的方法,修改了迭代次数为400,降低精确度为0.1,进水池为水箱元件的话稳态流量计算概要里还是0,但阀门元件显示过流量是对的,大于8

    3、延长时间算过了,1000s,还是一样的。流量达到11.3了,阀门全开下过流量也达不到这么大的,请老师再帮忙看看,好几个工程都有类似问题。

  • 1、我检查了模型,按照你设置的水箱水位,两端的水头差能够允许管线跑8m3/s的流量。之前被计算概要误导了,计算概要里以水源的视角进行统计,而一般管网中的水源都是水库,不是水箱,所以统计出来供水量为0,储水量也是0。实际管道中有8m3/s的流量。从水箱往水库供水的情况不常见,水箱与水库边界也十分不一样,你可以再考虑一下边界选哪种;

    2、在计算瞬态之前,需要先成功计算初始条件,一般初始条件计算失败,瞬态也会计算失败。初始条件计算出瞬态的初始状态,对瞬态结果有影响,管网不平衡的报错需要避免。

    3、我延长时间计算之后,得到的结果和你一样,管道最终跑的流量超过了稳态时的流量。这个问题有些奇怪,我研究一下回复你。

  • 好的,感谢老师!设定成水箱是为了模拟关阀过程中的出水流量,前一级为泵站,这个是个中间水池。

  • Lingling,

    Elinor让我协助处理这个问题。

    瞬态模拟结束时的管道流量与你的稳态检查不符,因为大多数管道的摩擦系数为零。发生这种情况是因为初始流量为零(从阀门开始关闭)的问题。参见瞬态分析输出日志报告中的 "管道信息 "部分(在报告>瞬态报告下)。如果你添加更多的小数位,你可以看到在初始条件下大多数管道的流量约为0.000001 m^3/sec,而瞬态计算选项中的 "流量公差 "被设定为0.000000028 m^3/sec。由于管道流量高于公差,HAMMER不知道管道的基本流量为零,并试图根据水头差(为零)计算达西-魏斯巴赫摩擦系数。为了解决这个问题,例如,将流量公差设置为0.0001 m^3/sec。然后你会看到,摩擦系数都被计算出来了,在模拟接近尾声时,流量接近7 m^3/sec。

    这种情况与我们的泵启动维基文章中描述的情况相同--见题为 "为什么瞬态模拟没有完全按照我输入的标称水头/流量进行结算?"一节中的第4项。

    https://communities.bentley.com/products/hydraulics___hydrology/w/hydraulics_and_hydrology__wiki/3276/modeling-a-pump-start-up-transient-event-in-hammer 

    另见。

    https://communities.bentley.com/products/hydraulics___hydrology/w/hydraulics_and_hydrology__wiki/19941/what-should-the-flow-tolerance-be-set-to 

    https://communities.bentley.com/products/hydraulics___hydrology/w/hydraulics_and_hydrology__wiki/19847/what-equation-does-hammer-use-to-compute-the-darcy-weisbach-friction-factor-f 

    https://communities.bentley.com/products/hydraulics___hydrology/w/hydraulics_and_hydrology__wiki/8597/transient-pressure-wave-not-dampening-or-unexpected-lack-of-headloss 

    另一个问题是水箱 "T-进水池 "变成了空的,形成了一个气袋,水柱从气袋上移开--这些条件与稳态检查不一致,在稳态检查中水箱不是空的,处于固定位置,气袋没有形成。首先,"海拔 "字段被设置为等于初始海拔--1,572.5米,这导致气袋立即形成。如果你将 "海拔 "字段设置为与1,567的油箱底部一致,油箱在模拟过程中仍然变成空的,气袋再次形成。你确定你实际上有一个面积为172.8 m^2、水深为5.5米的水箱吗?当阀门打开时,水箱的排水速度非常快。如果你想假设一个固定/恒定的高度,用一个水库代替,设置为1572.5米。

    瞬态结束流量和稳态检查之间的任何剩余差异可能是由于Hazen-Williams C和Darcy Weisbach f之间的转换。

    通过www.DeepL.com/Translator(免费版)翻译


    Regards,

    Jesse Dringoli
    Technical Support Manager, OpenFlows
    Bentley Communities Site Administrator
    Bentley Systems, Inc.