长距离重力流输水管道中压力特点分析

本文对重力流输水的分类进行全面论述,通过对承压流重力流输水管道的特点分析,结合咸阳市石头河水库供水工程实例的升压分析,阐述了长距离重力流输水管道系统的水锤升压特点,并为保证此类管道系统安全运行提出了有效建议。     

大落差重力输水在供水工程中的应用

本文通过大落差重力输水在云南省芒市勐嘎镇集镇供水工程中的应用,介绍了大落差重力流管道输水设计中减压消能压力水锤防护措施、排气阀布设及注意事项,在类似工程设计中以供参考。     

重力输水管渠系统优化

在重力输水系统的规划设计中,有时采用无压管渠与压力管道相结合的方式输水。针对这种输水系统的特点,本文以整个重力输水管渠系统投资最小为目标函数,以无压管渠长度和压力管道中备选管道长度作为优化变量,建立了重力输水管渠系统优化设计的线性规划模型。     

长距离输水管道事故分析

文章以某引泗工程长距离输水管道的爆管现象为例,分析了管道内压力变化和流体流态。利用Matlab编程工具结合实例对长距离输水管道非恒定流水力系统进行事故研究,对长距离输水管道破坏最大的断流弥合水击进行了分析,得出长距离输水管道系统事故原因。     

气液两相流作用下输水管道的振动特性

为提高输水管道运行的安全性,并为输水管道的改造设计提出合理建议,进行了输水管道在气液两相流作用下管道振动装置的试验.实验结果表明,输水管道中含气率越大,管道不同位置的振动强度差别越大.对下降管道振动的频谱特征分析,发现不同流型下振动频谱图呈现不同特征.统计结果显示,在输水工况范围内,输水管道中气液两相流压力波动的频率约为17Hz.以两端简支输流管道为模型,运用自由振动理论分析了流固耦合作用、管道结构参数以及含气率对管道系统固有频率的影响,通过加强约束和选用质轻抗拉伸管材的方法,可避免输水管道系统发生共振.总之,气体的存在对输水管道安全运行弊大于利,因此在实际工程中管道内的气体应及时排出.     

虹吸式屋面雨水排放系统

虹吸是利用重力作用,在管道内产生局部真空,而产生虹吸现象。它通过利用能隔离空气的雨水斗实现水、气分离,开始时由于重力作用雨水不断流向管内,使管道内逐渐产生真空。当管中的水流呈现压力流状态时,形成虹吸效应。     

重力有压流长距离输水可靠性模拟

以重力有压流长距离输水系统为研究对象,采用水厂需水量满足程度作为系统可靠性的量化指标,建立输水系统可靠性模型,模拟分析了连通管间距对输水系统可靠性的影响.算例结果表明,随着连通管数目的增加,系统可靠度趋于稳定;同一连通管间距下,输水距离越大,系统可靠度越低;随连通管间距的减小,输水距离导致的可靠度差距逐渐减小.在保证输水系统可靠度要求的前提下,定量测算了不同输水距离下连通管间距的参考值,为科学设计长距离重力有压流输水系统,提高系统可靠性提供依据和参考.     

排水管道堵塞时的CFD数值模拟

排水管道堵塞会降低其输水能力,严重时会影响区域排水系统的正常运行。堵塞后排水管道形成压力流,会在地面形成冒溢,本文针对压力流排水管道堵塞问题,用FLUENT软件对管道堵塞进行CFD数值模拟,分析了堵塞管道流态及堵塞程度单因子变量对沿管道长度方向压力和流速的影响。在基准工况下,堵塞位置后上方0~3 m区域流速增加,堵塞位置后下方0~5 m范围内流速降低,且在该区域下方形成水舌,对压力突变存在沿管道流动方向堵塞位置之后5 m范围内,堵塞使其前方位置产生憋压,后方产生失压。瞬间堵塞后,对于堵点较远区域流态及压力并无产生明显影响。堵塞高度、堵塞长度、堵塞位置对管道水流压力的影响顺序为：堵塞高度>堵塞长度>堵塞位置。     

长距离重力输水管道优化设计比较研究

长距离输水管道已成为保证城市供水可靠性和安全性的重要途径.以树状重力输水管网的线性规划模型为基础,分别应用单纯形法、遗传算法及其组合算法进行了长距离输水管道系统的优化设计.研究表明,遗传算法和线性规划法的联合应用可为长距离输水管道系统的优化设计提供一种可行而有效的新方法,既可以充分利用遗传算法的全局寻优能力,又能利用线性规划法获得一组具有标准管径的最优管长组合方案,可为方案评估提供多种可供选择的优化方案.     

神东矿区输水系统设计与水锤防护研究

神东矿区输水工程设计最高日取水量3.65万m³/d,输水管线总长48 070 m,输水方式采用重力流和两级加压长距离输水方式。本工程对输水系统进行了详细的水力计算,确定了水泵扬程及管材管径。利用分析软件,对系统的水锤进行了分析,并提出了“多功能水泵控制+压力波动预止阀+防水锤空气阀”的可靠水锤防护措施。同时,在系统重要节点处设置电动活塞式调流阀,联合水泵变频器对输水系统中各个节点的流量进行平衡和调节。     

有压输水管道系统含气水锤研究

通过模型试验研究有压输水管道系统阀门关闭时间对汽化时间和弥合水锤压力的影响,管道中的含气量对弥合水锤压力的影响．研究结果表明,在有压输水管道系统中,弥合水锤压力与汽化时间的大小有密切关系,计算机数据采集的频率对水锤压力的波形有明显影响．建立了含气水锤的气泡一离散数学模型并进行了数值计算,数值计算结果与试验测试值是吻合的．     

基于Flowmaster的输水管道泄漏仿真模拟

输水管道泄漏事故时有发生,快速、准确地判断泄漏位置及泄漏量一直是研究的热点。运用Flowmaster仿真软件对输水管道泄漏过程进行模拟,研究了管内流体的瞬变特性,分析了有、无泄漏时,不同阀门关闭时间、泄漏孔大小、泄漏位置等参数对管道瞬变流动规律的影响。结果表明:入口流量以及阀门末端处压力受阀门关闭时间的影响较小;随着泄漏孔径的增大,上游流量和压力曲线的衰减速度逐渐加快,且峰值处二次突变幅值增大;泄漏位置受阀门距离的影响较大,距离越近,压力信号的幅值下降越迅速,衰减速度也会逐渐加快。该仿真结果可为瞬变流泄漏检测提供理论指导。     

有压输水管道进排气阀设置

根据压力输水管道的气、水运动规律和特点,将管线的纵剖面分解为上坡段、长水平段和下坡段,管线高点、低点和坡度变陡点等特征单元,通过分析压力管道初次运行前的充水过程、检修时的排水过程、以及正常运行过程这三种工况的水流流态,提出了空气阀设置应当遵守区别对待、小流量充水和空气阀类型同其任务相一致原则及其设置方法.     

调压塔对输水管道压强影响研究

为了解决城市供水管道破裂这一重大难题,研究调压塔对城市输水管道压强的影响。本文在分析了调压塔对水击波压力影响后详细研究了不同类型的调压塔对输水管道压强的影响,其中调压塔类型主要涉及圆筒式、阻抗式、双室式;接着重点分析了调压塔与阀门相结合对输水管道压强的影响,主要包括中间阀门对管道压强的影响和中间阀门与调压塔相对位置对管道压强的影响等。     

浅析13年山东省聊城市旱涝保收高标准农田建设示范县建设

<正>为合理高效利用现有水资源,农业节水灌溉得到逐步发展,从而使低压管灌技术在东昌府区得到了广泛的应用和推广。低压管道输水灌溉是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式,通过一定的压力(工作压力不大于0.20MPa)将灌溉水从水源输送到田间,由给水栓进入田间沟、畦进行灌溉。其特点是出口流量大、出水口所需压力较小(0.002~0.003MPa),管道不易发生堵塞,可减少输水过程中的渗漏与蒸发损失,节约耕地面积。由于受土地不平的影响较小,输水速度快、供水及时、流量集中,可缩短轮灌周期,及时有效地满足作物生长期的需水要求。     

流量调节阀在引黄工程中的运用

对于高中水头、长距离、大直径的有压输水管道，其压力和流量调节、控制是较难解决的问题，引黄联接段工程在国内首次运用多喷孔淹没套筒式流量调节阀，能更灵活机动地调节、控制输水管道的流量和压力，为引黄工程联接段全线自动化调度管理提供了方便。     

大尺寸无粘结预应力压力管道受力分析

根据环形预应力作用机理,结合某输水工程压力管道的试验,利用有限元程序ANSYS,建立了一直径为4 m的无粘结预应力混凝土管道有限元计算模型.根据不同的荷载工况,对该模型进行了有限元计算,计算结果与1∶1模型试验结果进行了对比,从而验证了该管道结构力学模型的可靠性以及它在输水工程中应用的可能性.     

弹性/黏弹性混合管道瞬变流参数校核方法

为探究弹性管道与粘弹性管道串联混合连接的管道系统瞬变流压力波动的影响规律,设计并搭建了弹性/粘弹性串联混合管道系统瞬变流实验台,分别是镀锌钢管、镀锌钢管与聚丙烯（polypropylene,简称PPR）管混合管和镀锌钢管与聚乙烯（polyethylene,简称PE）管混合管。在不同初始流量情况下,分别对三种管道系统进行了瞬变流实验,基于实验数据,对粘弹性管道瞬变流模型结合一维拟稳态摩阻模型的参数进行校核,并提出了混合管道瞬变流参数校核方法。结果表明：使用粘弹性管道替换部分弹性管道会使得瞬变流压力波峰值衰减幅度下降,钢管/PPR混合管道相比钢管/PE混合管道具有更大的下降幅度。改变初始流量不会引起压力波相位发生改变,其对粘弹性效应产生的影响可以忽略不计。此外,应用一维拟稳态摩阻模型可以较准确地模拟混合管道瞬变流的压力波动过程,本文所提出的混合管道瞬变流参数校核方法可简便且准确地校核混合管道瞬变流参数,为工程中混合管道瞬变流的数值计算提供参考依据。     

山地灌溉管道水力特性的数值模拟

有压管道的水力特性是管道设计工作的依据和前提。为研究山地灌溉输水管道水力特性,该文建立山地灌溉输水管道水动力学数学模型,运用计算流体动力学数值模拟方法,对有压灌溉管道中凸起管段的水力特性进行模拟。该文以输入流量为控制变量,计算管道水流能量损失,分析了Re与管道凸起段135°弯头局部阻力系数的关系;研究输水管道凸起段水压和流速分布特性。结果表明:当Re5.0×104时弯头局部阻力系数随着Re增大而迅速减小,当Re7.0×104时弯头局部阻力系数趋于稳定,当2.3×104Re7.0×104时,弯头Ⅰ、弯头Ⅱ、弯头Ⅲ、弯头Ⅳ局部阻力系数变幅范围为4.12~0.37;弯头处静压分布均表现出外侧压力大,内侧压力小;速度值的大小均表现为弯头外侧速度小,内侧速度大。     

人字形跨河桁架在输水工程中的应用

本文通过介绍单跨人字形桁架在输水工程中的设计应用，打破了传统输水管道在过河时将输水管道直接架于钢桁架上，钢桁架仅用作输水管道的支撑体而输水管道自身不参加受力的传统设计理念，单跨人字形桁架很好地解决了输水管道跨越河沟问题，为今后输水管道跨河的设计提供了较好的经验。