长距离大管径输水管道水锤防护研究

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1、分类号:TU9910710-2013229006专业硕士学位论文长距离大管径输水管道水锤防护研究宋思怡导师姓名职称王彤副教授专业学位建筑与土木工程申请学位级别硕士及领域名称（给排水系统及其优化）论文提交日期2015年4月5日论文答辩日期2015年5月23日学位授予单位长安大学ResearchOnWatertoWaterHammerPreventionofLong-Distance,HeaveCalibreFlowWaterSupplypipeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:

2、SongsiyiSupervisor:Prof.WangtongChang’anUniversity,Xi’an,Chinai摘要水是不可替代的有限自然资源，我国的水资源时空分布不均导致的区域性缺水严重，成为阻碍城市发展的制约因素，因此，近几年国家以及大部分地方大力发展长距离引水工程建设。由于输水工程的特殊性和复杂性，长距离输水中存在着很多的问题，其中最常见、最突出的问题是长距离输水管线水锤防护。因此，应给予输水管道的安全防护问题足够的重视。首先，本文简单介绍了课题背景及水锤研究的意义，简述水锤的基本概念、成因、危害以及国内外水锤发展的状况。本

3、文以长距离大管径输水系统的最佳运行工况和水锤防护方案为方向，详细介绍了长距离大管径管道水锤的特点，其水锤防护的重点是断流弥合水锤防护，分析了管道气囊运动升压理论及各工况下压力波动分析和最佳排气方式。其次，本文提出了长距离大管径的水锤防护重点应该是稳压排气，详细介绍了缓闭止回阀、进排气阀、超压泄压阀和箱式双向调压塔等常用防护设备的结构、作用和性能，并对其优缺点进行了分析，有效结合各种防护措施，就可以大大降低水锤事故的发生。然后，介绍水锤计算的基本原理及特征线算法，结合防护设备.的结构及性.能特点，计算长距离.大管径输.水管道中水锤防护.措施的.边

4、界条件，以MicrosoftVisualC++为模拟计算工具，对长距离大管径水锤进行水锤模拟计算。本文最后对淮南市引大别山优质水源工程、含山县含城自来水长江水源工程和湖北枣阳石梯水库供水工程非稳定流工况进行水锤计算与分析，通过各种工况下水锤防护方案的分析和计算对比，总结长距离大管径水锤防护的最适合措施，此后希望对同类型工程关于水锤防护方面的研究有一定的借鉴意义。关键词：长距离大管径、水锤防护、断流弥合水锤、排气阀、箱式双向调压塔iiAbstractWaterisanirreplaceablelimitednaturalresource.Thes

5、patialandtemporaldistributionofwaterresourcesisuneven,whichcausestheseriousregionalwatershortages.Itbecomesanobstacletourbandevelopmentconstraints.Therefore,thegovernmentdevelopedmoreandmorenationalandlocallong-distancewaterdiversionprojectconstructioninrecentyears.Becauseof

6、theparticularityandcomplexityofwaterprojects,thereexistagrowingnumberofproblemsinlong-distancewaterproject,oneofthemostcommonandprominentproblemisthewaterhammerprotectioninlongdistancewaterpipeline.Soweshouldpaymoreattentiontothesecurityissuesofthepipeline.Firstly,thepaperin

7、troducesthebackgroundandsignificanceofthesubjectofwaterhammerstudies，briefsthebasicconceptsofwaterhammer,causes,harmsanddevelopmentofdomesticandinternationalwaterhammerconditions.Inthispaper,wemaketheoptimaloperatingconditionsandwaterhammerprotectionprogramsinlong-distancean

8、dheavycaliberwaterconveyancesystemasdirection,detailthelongdistanceandheavy