情况描述:
在管线末端都有调流阀的情况下,左图为只有三孔排气阀的瞬态结果,右图为有三孔排气阀加水锤罐的瞬态结果。
配置如下:
出现的问题:
从包络线的角度看,增加水锤罐后高压包络线和低压包络线都有所上升,对管线的负压水锤起到了一定的消除作用。但是,从水锤罐的气体体积变化角度看(如下图),气体体积成持续上升趋势(即水锤罐内液体持续往管道方向流出),不符合实际情况。
通过降低水锤罐气体预充压力为-10m后,气体体积变化趋势呈正弦波动,且振幅不断降低,基本符合水锤罐内气体的波动规律,如下图:
然而,从水力高程包络线的角度看,水锤罐并没有起到理想的水锤消除效果,如下图:
疑问:
模型文件下载链接:
水锤模型.7z
你好,模型文件下载失败,以下是两个问题的简单回复:
1)对于管路沿线有中间高点的情况,如果模拟水泵断电,光靠水锤消除罐可能不足以保护负压。停电之后从水泵开始产生负压波,水锤罐由于罐内压力高会往外出水,但水锤罐体积有限,最后可能就算排空,也不足以将整条管线的水力坡度线抬升到中间高点,中间高点仍然处于负压。这种情况建议你在局部高点设置其他防护措施比如空气阀或调压井。设置空气阀时要注意,当水泵断电之后重新启动,可能会造成管内气袋的破裂产生启泵水锤。
2)预充压力是指空气罐安装之前,球囊内的气体压力。预充压力设置为-10m,几乎等于球囊被抽了真空,当安装到管线中时,由于管内有压力,球囊会被极大的压缩。你可以从你发的曲线图中看到当预充压力为-10m,空气罐的初始气体体积只有0.2m3左右(虽然你设置了气体体积为8m3)。这时罐内大部分是水,当水泵断电发生负压,水锤罐会有一定程度出水,但是由于气体量很小,为了保持罐内压力平衡,出水量并不多,对管线也没有起到很大的保护作用。
建议你对局部高点添加其他的防护措施,以保护局部高点的负压。空气罐相关设置请参考:
Modeling Reference - Hydropneumatic Tanks