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水利工程论文-连接管长度对调压井水位波动和水锤压力的影响.doc水利工程论文-连接管长度对调压井水位波动和水锤压力的影响.doc

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水利工程论文-连接管长度对调压井水位波动和水锤压力的影响摘要:本文目的在于回答调压井连接管较长时,其内水体惯性对调压井水位波动和水锤压力有何影响,有多大影响,设计中能不能忽略。文中首先通过理论和解析方法研究了连接管影响的性质和规律;然后针对典型的水库——调压井——阀门引水系统,用特征线法计算,详细分析了不同连接管长度下调压井水位波动幅值、阀门端水锤压力上升率、水锤穿井率的变化规律;最后以某抽水蓄能电站为实例进行了对比计算。研究表明,连接管增长使调压井水位波动幅值减小,但幅度有限,通常可忽略;连接管使水锤压力和穿井率增大,在实际工程可能的范围内其增幅有时较大,应加以考虑。关键词:调压井水锤压力水位波动连接管近年来,高水头引水式水电站和抽水蓄能电站的设计中,经常遇到调压井连接管较长的情况。例如设计中的某抽水蓄能电站(见本文实例),上游调压井连接管长度约120m,与引水隧洞和高压管道的长度比分别为8%和11%;下游调压井连接管长度约60m,与尾水管和尾水隧洞长度的比值分别为35%和4%。以往计算调压井水位大波动和水锤压力时,无论解析法还是数值法,通常不计连接管的影响,因为在连接管较短时,其内水体惯性影响很小,可以忽略。但连接管较长情况下,过渡过程中连接管内动量(惯性)相对于引水(尾水)隧洞和压力管道(尾水管)内的动量(惯性)所占比重较大,再不考虑其影响显然不行。但究竟连接管内水体惯性对调压井水位被动和水锤压力有什么影响?有多大影响?在什么情况下应加以考虑?以往无人进行过认真分析。本文将是通过理论分析和数值计算来探讨这个问题,目的在于为以后的设计、计算和分析提供依据和参考。1理论和解析分析1.1连接管对调压井水位波动的影响水电站机组动作(甩负荷或增负荷)所产生的调压井水位波动是由引水隧洞中水体的惯性所导致,反映的是引水洞——调压井系统中水体的动能、势能和惯性能的交替转换,并在阻力作用下逐渐衰减的过程。波动水位的大小与波动发生前该系统中水体的动量直接相关。连接管的长短并不影响该系统中动量的大小,因为在水位波动发生前,连接管内水体静止,动量为零;但连接管的存在使波动水体增加,也使水流波动的路径增长。从物理概念上看,引水洞中水体进出调压井时,须克服连接管内水体的惯性阻力,因而计及连接管后的波动振幅要比没有联结管情况小;另外,由于水流波动路径增长,波动的周期也相应比无连接管情况长。
编号:201312122232506678    类型:共享资源    大小:46.02KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
  
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