调压室(1)课件

1、调 压 室胡 明第一节第一节 调压室的功用、要求及设置调压室的条件调压室的功用、要求及设置调压室的条件 导叶关闭时间导叶关闭时间Ts降低降低 设置调压室设置调压室 加大加大为改善水击，在有压引水隧洞与压力水管衔接处，建造调压室。为改善水击，在有压引水隧洞与压力水管衔接处，建造调压室。当当L较长时较长时、可能均超过允许值可能均超过允许值+Z一、调压室的功用一、调压室的功用 利用扩大的断面和自由面反射水击波，利用扩大的断面和自由面反射水击波，减小水击波传入引水隧洞。减小水击波传入引水隧洞。 缩短压力管道的长度，降低压力管道的缩短压力管道的长度，降低压力管道的水击值。水击值。 改善机组运行条件及系统

2、供电质量。改善机组运行条件及系统供电质量。二、调压室的设计要求二、调压室的设计要求 根据调压室的功用，调压室的设计应满足根据调压室的功用，调压室的设计应满足（1）调压室应有足够的底面积和自由表面，以保证水击波的充分反）调压室应有足够的底面积和自由表面，以保证水击波的充分反射。射。（2）正常运行时，底部的水头损失要小）正常运行时，底部的水头损失要小 底面积不宜过大。底面积不宜过大。 （3）调压室位置尽可能靠近厂房）调压室位置尽可能靠近厂房 缩短压力管道的长度。缩短压力管道的长度。 （4）调压室断面积和结构形式应保证运行稳定性和波的快速衰减。）调压室断面积和结构形式应保证运行稳定性和波的快速衰减。

3、 上述要求常互有矛盾，需权衡利弊，以达到技术上可行，上述要求常互有矛盾，需权衡利弊，以达到技术上可行，经济合理。经济合理。三、调压室的设置条件三、调压室的设置条件 降低降低 ， 防止尾水管中的水柱分离防止尾水管中的水柱分离,提高电站稳定性和供电质量提高电站稳定性和供电质量调压室调压室 尺寸较大，造价高。尺寸较大，造价高。 什么条件下设置调压室？什么条件下设置调压室？一般由电站的调节保证计算和运行稳定性分析确定。这不但与电站参数有关，而且决一般由电站的调节保证计算和运行稳定性分析确定。这不但与电站参数有关，而且决定于电站在电力系统中的地位和作用。定于电站在电力系统中的地位和作用。作为初步设计，在

4、下面条件下应考虑设置调压室作为初步设计，在下面条件下应考虑设置调压室式中：式中：L各段压力水道（包括蜗壳及尾水管）的总长度；如有岔管时，则取最长各段压力水道（包括蜗壳及尾水管）的总长度；如有岔管时，则取最长 的一根支管计。的一根支管计。 H0 水电站最小净水头水电站最小净水头0)2015(HLV 新的新的水电站调压室设计规范水电站调压室设计规范用压力水道的惯性常数用压力水道的惯性常数(水力加速水力加速时间时间)，进行判断，进行判断 Tw1.5，可不设调压室，可不设调压室 T w3.5, 一般需设调压室一般需设调压室 两者之间则需进行比较，取决于最大水击压力、机组的飞逸转速、小两者之间则需进行比

5、较，取决于最大水击压力、机组的飞逸转速、小波动稳定条件、调压室的工程量和投资以及机组在电力系统中的作用波动稳定条件、调压室的工程量和投资以及机组在电力系统中的作用和位置。和位置。gHLVTw第二节第二节 调压室的基本类型调压室的基本类型一、调压室的基本布置方式一、调压室的基本布置方式根据调压室与厂房位置的相互关系有根据调压室与厂房位置的相互关系有下列几种基本方式下列几种基本方式 1引水式调压室（上游调压室）引水式调压室（上游调压室）调压室位于厂房上游的引水道上。应调压室位于厂房上游的引水道上。应用较普遍用较普遍,多用于长的压力引水道中。多用于长的压力引水道中。 2尾水调压室（下游调压室）尾水调

6、压室（下游调压室）当厂房下游具有较长的压力水道时，当厂房下游具有较长的压力水道时，防止丢弃负荷时产生过大的负水击。防止丢弃负荷时产生过大的负水击。调压室应尽可能接近水轮机。调压室应尽可能接近水轮机。3上下游双调压室系统上下游双调压室系统在有些地下式水电站中，厂房的上下在有些地下式水电站中，厂房的上下游都有比较长的压力水道。游都有比较长的压力水道。4上游双调压室系统上游双调压室系统在上游有较长的压力引水道，设两个在上游有较长的压力引水道，设两个调压室。调压室。 主调压室：对于反射水击波起主要作主调压室：对于反射水击波起主要作用。用。 副调压室：用以反射越过主调压室的副调压室：用以反射越过主调压室

7、的水击波。水击波。 引水道有施工竖井时，是经济的。引水道有施工竖井时，是经济的。辅助调压室有时是因为电站扩建及结辅助调压室有时是因为电站扩建及结构、地质的原因设置辅助调压室以减构、地质的原因设置辅助调压室以减小主调压室尺寸。小主调压室尺寸。5其它布置方式其它布置方式 并联系统并联系统 串、并联（混联）系统串、并联（混联）系统 当采用两条并列引水系统引水或当两个水位相近的当采用两条并列引水系统引水或当两个水位相近的水库向同一个厂房供水时。水库向同一个厂房供水时。二、调压室的基本型式二、调压室的基本型式1简单调压室简单调压室 特点：自上而下具有相同的断面，结构简单，对水击波的反特点：自上而下具有相

8、同的断面，结构简单，对水击波的反射好。射好。 正常运行时，底部水头损失大，（常以连接管道直径等于引正常运行时，底部水头损失大，（常以连接管道直径等于引水道直径与引水道相连）水道直径与引水道相连） 2阻抗式调压室阻抗式调压室 特点：底部有小于引水道断面的孔口或连接管与引水道相连。特点：底部有小于引水道断面的孔口或连接管与引水道相连。 在同样条件下与简单式相比，波动振幅小，衰减快，但对水在同样条件下与简单式相比，波动振幅小，衰减快，但对水击波的反射不如简单式。击波的反射不如简单式。3双室式调压室双室式调压室 竖井：断面较小竖井：断面较小 上室：甩负荷时蓄水之用上室：甩负荷时蓄水之用 下室：增加负荷

9、和上游低水位甩负荷第二振幅补水之用。下室：增加负荷和上游低水位甩负荷第二振幅补水之用。 适用：水头较高，水库工作深度较大的电站，宜做成地下结构。适用：水头较高，水库工作深度较大的电站，宜做成地下结构。4溢流式调压室溢流式调压室 特点：顶部设溢流坝，用以限制甩负荷时的最大水位升高。特点：顶部设溢流坝，用以限制甩负荷时的最大水位升高。 溢流式：常用双室式溢流式：常用双室式+溢流堰溢流堰5差动式调压室差动式调压室 特点：由大、小两个竖井组成（同心、一侧、大井之外）特点：由大、小两个竖井组成（同心、一侧、大井之外）6气垫式调压室（气压式、空气制动式、封闭式）气垫式调压室（气压式、空气制动式、封闭式）

10、特点：利用封闭气室中的空气压力制约水位高度及其变幅。特点：利用封闭气室中的空气压力制约水位高度及其变幅。7组合式的调压室组合式的调压室 根据具体情况，取上述两种或两种以上型式构成。根据具体情况，取上述两种或两种以上型式构成。第二节第二节 调压室的工作原理和基本方程调压室的工作原理和基本方程一、调压室的工作原理一、调压室的工作原理丢荷丢荷流量流量Q0 水库水位与调压室的水位差水库水位与调压室的水位差 引水道水流流向调压室引水道水流流向调压室 水位平衡，但水位水位平衡，但水位 Zmax，（v=0） 反向水位差反向水位差 调压室流向引水道调压室流向引水道 Z=0，V0， 水位水位 Zmin (V=0

11、) 反复衰减反复衰减 水位稳定在库水位水位稳定在库水位停止水击很快摩阻调压室工作原理简图+Z最高涌浪最低涌浪hw0H0 增荷增荷 惯性作用，引水道不能满足引用流量惯性作用，引水道不能满足引用流量 调压室水量补充调压室水量补充 引水道引水道V逐渐增加逐渐增加 引用引用流量与机组流量平衡流量与机组流量平衡 Zmin V进一步增大，进一步增大，Q有限有限 水流涌入调压井水流涌入调压井 Z 反复反复 稳定在新的平衡位置稳定在新的平衡位置新水位差“引水道引水道调压室调压室”系统的非恒定系统的非恒定流（调压室涌浪）流（调压室涌浪）水流惯性作用水流惯性作用 大量水体往大量水体往 复运动复运动特点：特点： 振

12、幅小、变化慢、周期长（几十振幅小、变化慢、周期长（几十到几百秒）到几百秒） 衰减的也慢衰减的也慢高压管道非恒定流（水击）高压管道非恒定流（水击）水流惯性作用水流惯性作用 压力骤然上升压力骤然上升管壁弹性，水体压缩性管壁弹性，水体压缩性 往复传播往复传播特点：特点： 振幅大、变化快、周期短（振幅大、变化快、周期短（11s） 在摩阻作用下衰减也快。在摩阻作用下衰减也快。 两者共性：管道非恒定流，由水流惯性引起两者共性：管道非恒定流，由水流惯性引起 研究调压室水力计算的目的主要是解决：研究调压室水力计算的目的主要是解决： 1) 求出调压室中可能出现的最高和最低水位及水位变化过程，从求出调压室中可能出

13、现的最高和最低水位及水位变化过程，从 而确定引水道的设计压力和布置高程，并确定调压室的高度。而确定引水道的设计压力和布置高程，并确定调压室的高度。 2) 根据波动衰减的要求，求出调压室所需的最小稳定断面积。根据波动衰减的要求，求出调压室所需的最小稳定断面积。二、二、 调压室的基本方程调压室的基本方程水流连续性定律：水流连续性定律： （Z水库水位为基准向下为正）水库水位为基准向下为正）引水道中的水体质量与其加速度的乘积等于该水体所受的力引水道中的水体质量与其加速度的乘积等于该水体所受的力 （在此方程中不计引水道和水的弹性变形及调压室中水体的弹性）（在此方程中不计引水道和水的弹性变形及调压室中水体

14、的弹性）dtdZFfvQdtdvgLhzhZfdtdvgfLww)(出力不变：设调压室发生一微小波动出力不变：设调压室发生一微小波动x，调速器使水轮机的，调速器使水轮机的流量相应改变流量相应改变q，则，则当当H、Q变化不大时，可认为变化不大时，可认为=0故故 hwmo为为Q0时的时的hwm值，值， hwo为引水道在为引水道在Q0时的水头损失，时的水头损失， H0上下游水头差，即电站毛水头。上下游水头差，即电站毛水头。)()(00000wmwowmowohxhHqQhhHQ)()(0000wmwowmowohxhHqQhhHQ 解析法：可求解析法：可求Zmax、Zmin，但不能求，但不能求Z（t

15、）且精度差）且精度差 图解法：简便、醒目图解法：简便、醒目 数值积分法：精确数值积分法：精确水位波动的计算方法水位波动的计算方法 第四节第四节 简单圆筒式和阻抗式调压室的水简单圆筒式和阻抗式调压室的水位波动计算位波动计算一、水位波动计算的解析法一、水位波动计算的解析法 （一）丢弃全负荷情况（一）丢弃全负荷情况 丢弃全负荷后，丢弃全负荷后，Q=0 连续性方程：连续性方程： ( 1 ) 设由转弯、收缩和扩散引起的阻抗孔的损失系数设由转弯、收缩和扩散引起的阻抗孔的损失系数k，则，则 动力方程：动力方程： ( 2 ) 其中：其中： ，代入上式的：，代入上式的：0dtdZFfvdtdvgLkhZw200

16、20)(,)(vvkkvvhhwow 令令 则则 由（由（1）式）式 dtdvgLvvkvvhZwo20020)()(,00wohkvvydyvdv0dtdyghLvyhZwowo02)1 (yfvFdZdZfvFdt0dZdySydZydyFghfLvydZfvFydyghLvyhZFghLfvSwowowowo222202002)1 ()1 ()1 (20再令再令 ，则，则 ， 通解通解 初始条件初始条件 t = 0 v = v0 y =1 Z = hwo x=x0，以，以=1，x = x0代入设代入设 水位水位流速关系流速关系 SZx Shxwo0SdxdZ dxdyyxx220)1 (

17、xcexxy)1(022)1 (1)1 (0)1(020)1 (1)1 (xexxc)(1(0200220)1 (1)1 ()1 (1)1 (xxexxxxy1最高水位最高水位(第一振幅第一振幅)的计算的计算 当当 Z = Z m时，时，v = 0，y = 0，即，即 y = 0，X=X m代入上式的代入上式的 两边取对数两边取对数 式中式中x m 的符号，静水位以上为负，静水位以下为正的符号，静水位以上为负，静水位以下为正对于圆筒式，可不计附加阻抗对于圆筒式，可不计附加阻抗 k=0，即，即=0，则，则注意：若注意：若Q0，以上各式不能用，以上各式不能用)( )1(00)1 (1 )1 (1m

18、xxmexx00)1 ()1 (1ln)1 ()1 (1lnxxxxmm 0)1ln(xxxmm2波动第二振幅的计算波动第二振幅的计算目的：验证调压室水位不致于降入隧洞中带入空气。目的：验证调压室水位不致于降入隧洞中带入空气。 k与与 hw 符号相反，则动力方程符号相反，则动力方程 与上面步骤类似与上面步骤类似如如=0，则，则 注意：注意：x m与与 x 2符号相反，符号相反，x m 为负，为负，x 2为正。为正。 dtdvgLkhZw)1 (1ln)1 ()1 (1ln)1 (22xxxxmm )1ln()1ln(22xxxxmm（二）增加负荷情况：（二）增加负荷情况： 设设 ，若，若=0，

19、则有，则有Vogt（近似）公式（近似）公式 00QmQ )1)(1 (97. 0025. 0275. 0(162. 00min mmxmhZwo220wogFhLfv 022xhswo二、水位波动图解计算法二、水位波动图解计算法（一）图解法基本原理（一）图解法基本原理 逐步积分法：微分方程逐步积分法：微分方程差分方程差分方程 求水位波动过程求水位波动过程简单圆筒式简单圆筒式改写成改写成 式中式中 旭克列许法dtdZFfvQdtdvgLhZwtZFfvQtvgLhZw)(whZvvAZtLgtFftFQA,假定：在时段假定：在时段 t 的过程中，的过程中，Z、v 保持不变，而集中在时段末变化，即

20、保持不变，而集中在时段末变化，即假定假定 Z 和和 V 的变化是的变化是 “阶梯式阶梯式” 的。的。换言之：以时段初的流量计算水位增值换言之：以时段初的流量计算水位增值Z 以时段末的水位和时段初的水头损失计算以时段末的水位和时段初的水头损失计算V关于关于t： t 精度增加精度增加 工作量加大工作量加大 图解误差大图解误差大t 通常取从开始到最大水位所经时段为（通常取从开始到最大水位所经时段为（810）t gfLFTt2)301251()301251(（二）简单圆筒式调压室的图解计算（二）简单圆筒式调压室的图解计算 1.丢弃负荷的图解计算丢弃负荷的图解计算（1）建立坐标系）建立坐标系 （2）作辅

21、助线）作辅助线 作引水道的水头损失线作引水道的水头损失线绘惯性线绘惯性线绘制绘制 线线 )(2222vfRcLvgvhw)(whZVtvFftFQZ+Z-Z+V-VZ=f (v) Z xx=f (v)hw = f (v) V= ( Z - hw ) tLg tgVxxVmaxV2Z 1Z 1Z 2 I II III丢弃全负荷丢弃全负荷Q=0，tvFfZ过原点的直线，过原点的直线， 至空转开度至空转开度 Q=Q xx ， 平移平移（3）图解计算）图解计算 t1i ) 求水位变化求水位变化 选取初始点，选取初始点，V=V max ，h w o 图中图中I点，点， 设设Q xx已知，已知，t1时段内

22、：时段内：该点取为当该点取为当V=V max，Z xx=f (V max )纵坐标纵坐标 从从I点向上量取点向上量取Z1设点设点Z1（此点即为（此点即为t1末的调压室水位末的调压室水位Z1）vtFftFQZxxxxtFQxxmax1max1VtFftFQZVVxx假定ii ) 求流速变化求流速变化 求流速变化：求流速变化： 从从I点作平线于点作平线于 的直线与的直线与Z=Z 1水平线交于水平线交于 点点, 线段线段Z 1即为即为V1，点的横在标即为点的横在标即为V2（t1末末, 即即t 2初）初） )()(1111wowhZhZV由假定设)(whZvt2 由由点作垂线，与点作垂线，与hw=f

23、( v )相交于相交于点，即点，即 hw2=f ( v2 ) 由由向上作垂线与向上作垂线与Z xx=f (v)相交设相交设Z2=f (v2) 由由点向上量取点向上量取Z2设设Z2点（此点即为点（此点即为t2末的调压室水位）末的调压室水位） 从从点作平行于点作平行于V=（Z - h w）的直线与的直线与Z =Z2水平线相交于水平线相交于 点线段点线段Z 2即为即为V2，Z点的横坐标即为点的横坐标即为V3（t2末、末、t3初）初）连接连接I、, 即即ZV曲线曲线 由于已知，由于已知，Z v 线线 Z t, V t曲线。曲线。原点点00 xxxxQBQ（三）简单圆筒式调压室增加负荷的图解计算（三）简

24、单圆筒式调压室增加负荷的图解计算 方法与丢荷基本相同方法与丢荷基本相同 建立坐标系建立坐标系 作辅助线作辅助线 若若Q1=QH，VH，找，找 hw f (VH)点为初始点点为初始点I。由由I点作垂线交线于点作垂线交线于Z1点点由由I点作点作 的平行线交的平行线交Z=Z1水平线于水平线于点点Z1即为，即为，点的横坐标即为点的横坐标即为V2 f(v)h , t vFftFQZ ),h(ZwkkwmaxmaxQQQQkkmhxkkkVZVZ线过线过tVFftFQZHk 1四四) 阻抗式调压室的图解计算阻抗式调压室的图解计算不同点不同点注意注意 初始点初始点 k =0，I点应落在点应落在 h w =

25、f ( v) 线上线上水位上升时，阻抗孔底部的压力升高值等于调压室水位加上阻抗水位上升时，阻抗孔底部的压力升高值等于调压室水位加上阻抗损失，即损失，即 Z + k)()1 (hZVhkhhww第五节第五节 双室式、溢流式和差动式调压室双室式、溢流式和差动式调压室水位波动计算水位波动计算 一、双室式和溢流式调压室一、双室式和溢流式调压室 1结构形式和工作特点结构形式和工作特点 竖井：断面较小竖井：断面较小 双室式双室式 上室：断面扩大上室：断面扩大 下室：断面扩大下室：断面扩大 起始水位位于竖井中起始水位位于竖井中 丢荷：竖井内水位迅速上升至上室顶部上室中水位缓慢上升丢荷：竖井内水位迅速上升至上

26、室顶部上室中水位缓慢上升 增荷：竖井水位迅速下降至下室顶部下室足够大，水位下降速增荷：竖井水位迅速下降至下室顶部下室足够大，水位下降速 度受到限制度受到限制 丢荷时：引水道的水体动能丢荷时：引水道的水体动能上室水体的位能上室水体的位能 重心较简单式高，故较小体积可存储相同的动能重心较简单式高，故较小体积可存储相同的动能调压室比较经济调压室比较经济 增荷时：下室的水体增荷时：下室的水体压力管道中压力管道中 重心较简单式低，重心较简单式低，溢流式：顶部设溢流堰，可以限制调压室顶部的高度溢流式：顶部设溢流堰，可以限制调压室顶部的高度 溢流的水量溢流的水量 常与双室式结合使用常与双室式结合使用返回竖井

27、储存水量排至下游河道水位下降设上室可以用陡槽多级跌水 2适用条件：适用条件：双室式调压室适用于水电站的水头较高，水库消落深度较大，能双室式调压室适用于水电站的水头较高，水库消落深度较大，能做成地下结构的情况。做成地下结构的情况。双室式竖井直径：应满足水电站运行稳定的要求。双室式竖井直径：应满足水电站运行稳定的要求。水电站水头水电站水头稳定断面稳定断面竖井直径竖井直径双室式优越性双室式优越性若竖井直径过大，双室式就无异于简单式了。若竖井直径过大，双室式就无异于简单式了。上室底部上室底部 上游最高静水位上室容积可充分利用，不要留死室容上游最高静水位上室容积可充分利用，不要留死室容（丢荷）（丢荷）下

28、室顶部下室顶部 最低稳定水位正常运行时没有死容积（增荷）最低稳定水位正常运行时没有死容积（增荷）消落深度消落深度上、下室高程差上、下室高程差双室式优越性双室式优越性若上、下游高程差太小，则竖井很短若上、下游高程差太小，则竖井很短双室式的优越性消失双室式的优越性消失 结构角度：上、下室断面较大结构角度：上、下室断面较大 支撑很支撑很 强，对动荷载不强，对动荷载不利，故双室式适合于做成地下结构利，故双室式适合于做成地下结构其它：其它：上、下室底部坡度上、下室底部坡度1%放空水流放空水流下室顶部反坡下室顶部反坡1.5%水位上升时排空空气水位上升时排空空气 3水位波动计算水位波动计算 竖井直径、上、下

29、室容积可利用近似的解析式求解，（参阅有关手册）竖井直径、上、下室容积可利用近似的解析式求解，（参阅有关手册） 双室式的图解法，与简单圆筒式无很大区别，只需考虑双室式的图解法，与简单圆筒式无很大区别，只需考虑F=F（Z）计算时段计算时段 溢流式调压室的图解法可参见有关手册溢流式调压室的图解法可参见有关手册如做成地面结构不一样不同部位辅助线可选大些上下室水位上降升缓慢选小些竖井内水位降升较快tt二、差动式调压室二、差动式调压室 1. 工作特点工作特点 差动式调压室由大、小两个有水力联系的竖井组成差动式调压室由大、小两个有水力联系的竖井组成 小井与大井同心小井与大井同心: 典型式典型式 小井位于大井

30、一侧小井位于大井一侧 小井位于大井之外小井位于大井之外水位波动过程大、小井不同步，经常处于差动之中水位波动过程大、小井不同步，经常处于差动之中差动式差动式（Johnson）调压室）调压室升管水位升降迅速升管水位升降迅速很快改变引水道流速以适应负荷变化的水轮很快改变引水道流速以适应负荷变化的水轮机引用流量机引用流量升管顶部溢水跌落至大井升管顶部溢水跌落至大井 大井蓄水通过阻抗孔返回升管大井蓄水通过阻抗孔返回升管升管直径一般取等于引水道直径升管直径一般取等于引水道直径保证对水击波有良好的反射保证对水击波有良好的反射升管面积升管面积+大井面积应满足稳定运行要求大井面积应满足稳定运行要求多应用于地下工

31、程多应用于地下工程较大的能量损失较大的能量损失水位波动衰减迅速水位波动衰减迅速 “理想型理想型”差动调压室，在差动调压室，在升管、大井面积满足稳定要求升管、大井面积满足稳定要求的前提下，可适当调整大井直的前提下，可适当调整大井直径，升管的顶高程，阻抗孔口径，升管的顶高程，阻抗孔口的面积和形状，使升管的最高、的面积和形状，使升管的最高、最低涌波水位分别等于大井的最低涌波水位分别等于大井的最高和最低水位。最高和最低水位。2适用条件：适用条件： 过去认为，差动式适用于中低水头的水电站。过去认为，差动式适用于中低水头的水电站。 因为高水头因为高水头稳定断面稳定断面大井直径太小大井直径太小“差动差动”特

32、性不特性不明显明显 近代的差动式多置于地下，常采用双井布置，增加上、下近代的差动式多置于地下，常采用双井布置，增加上、下室限制振幅室限制振幅 故在高水头情况下，也常采用差动式。故在高水头情况下，也常采用差动式。 如：以礼河三级电站，最大水头如：以礼河三级电站，最大水头629m。 我国我国50年代和年代和60年代多用差动式，如流溪河、官厅、下马岭狮子年代多用差动式，如流溪河、官厅、下马岭狮子滩、黄坛口、古田一、二级等滩、黄坛口、古田一、二级等 70年代多用阻抗式和双室式，国外也有类似做法。年代多用阻抗式和双室式，国外也有类似做法。 近年来，抽水蓄能电站工况转换频繁、负荷经常处于变动中，要近年来，

33、抽水蓄能电站工况转换频繁、负荷经常处于变动中，要求波动衰减快，故也常采用差动式或组合式。求波动衰减快，故也常采用差动式或组合式。3水位波动计算水位波动计算（1）增加负荷）增加负荷水电站流量水电站流量 ，突增至，突增至 ，假定：假定：升管水位下降至最低水位升管水位下降至最低水位Z min前，大井水位和引水道的流量均未来得前，大井水位和引水道的流量均未来得及发生变化。及发生变化。 此时，大井水位比上游水位低此时，大井水位比上游水位低 ，当水位至当水位至 时，大井流入升管的流量应等于时，大井流入升管的流量应等于 。则则 水流由大井流入升管的孔口流量系数（可初选一值，经试验验证）水流由大井流入升管的孔

34、口流量系数（可初选一值，经试验验证） 孔口的面积孔口的面积H0mQ0Q02200)(wwowhmQmQhhminZ00mQQ )(2)1 (02min0wHhmZgQm设全部流量设全部流量 经过孔口从大井流向升管所需的水头经过孔口从大井流向升管所需的水头 ，（ 为水流由大井流入升管的孔口阻抗系数）为水流由大井流入升管的孔口阻抗系数）则则 即即 代入前式中，并化简后得：代入前式中，并化简后得： 取正值，只有在升管面积与大井面积相比较小时，上式才取正值，只有在升管面积与大井面积相比较小时，上式才正确，（这是由假定决定的）。正确，（这是由假定决定的）。0Q0wHhH002wHHhgQ022202wHHghQ22min)1 (mmhZwoHminZ 在理想的差动调压室前提下，在理想的差动调压室前提下，Vogt 提出计算的公式提出计算的公式 升管断面积升管断面积 ， 大井断面积大井断面积 对突然增加全负荷情况（对突然增加全负荷情况（0 ），）， 。 )65. 01)(1)(9 . 01 . 0275. 05 . 0(162. 0111minmm