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1、78中国农村水利水电#2011年第9期文章编号:1007-2284(2011)09-0078-04PVC等径三通管道的水击特性分析陈江林,石喜,吕宏兴,朱德兰(西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100)摘要:提出了三通管道输水时的5种典型工况,通过理论分析方法研究了等径三通输水管不同典型工况下的水击特性,得到了不同工况下的水击波传播规律;然后针对典型的水库-三通管-阀门的输水系统,采用特征线法计算验证,计算结果与理论分析的结果一致。研究表明,当两尾端阀门同时关闭时将产生较大的水头,在实际工程应采取相应的保护措施
2、。关键词:非恒定流;水击波;特征线法;局部水头损失;水击压强;三通管道水击特性中图分类号:TV133.1文献标识码:AAnAnalysisofEqualOdiameterPVCPipeTee'sCharacteristicsofWaterHammerCHENJiangOlin,SHIXi,LBHongOxing,ZHUDeOlan(CollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineeringNorthwestAgriculturalandForestryUniversity,Yangli
3、ng712100,ShaanxiProvince,China)Abstract:Inthispaper,fivetypicalwaterconditionsofpipeteehavebeengiven.Atheoreticalanalysismethodisusedtostudythewaterhammercharacteristicsunderdifferentworkingconditionsofisodiametrictees.Waterhammerwavepropagationrulesareob-tainedunde
4、rdifferentworkingconditions.ThenfortypicalreservoirOteeOthevalvedistributionsystem,characteristiclinemethodisadoptedtoverifyresultswiththeoreticalanalysis,andtheresultsareconsistent.Researchshowsthatitwillhavealargerheadwhenthetwoendsofthevalveareclosedatthesametime
5、,soweshouldtakeappropriateprotectivemeasuresinactualprojects.Keywords:unsteadyflow;waterhammerwave;characteristicslinemethod;localheadlosses;waterhammerpressure;pipetee'scharacteristicsofwaterhammerPVC塑料管与金属、混凝土等传统材料管道相比,具有质比较明确,而三通管道由于存在支管,其水击特性与简单管道量轻、耐腐蚀、绝缘性能好、内壁
6、不结垢、流动阻力小、不生锈、相比有很大区别。但水击波在三通管道内的传播规律以往没易加工、不需涂装、施工安装和维修方便等优点;与金属管相有人作过系统的分析,笔者在对PVC管水击特性进行研究时比,在生产和使用过程中具有能耗低、绿色环保的优点[1]。因曾计算不同规格的PVC管(公称外径为50~400mm)的水击此在灌溉输水系统中主要采用PVC管作为管材,采用三通管波速,发现水击波速变化范围比较小,例如许可操作压力为1MPa的公称外径为50~90mm的管道的水击波速为383?2连接作为主要的连接方式。但在输水过程中因水击发生的爆m/s
7、,许可操作压力为1MPa的公称外径为100~400mm的管管事件时有发生,因此研究三通管道的水击特性对于防止水击道的水击波速为343?2m/s。根据直接水击计算公式$H=的危害具有重要意义。A$v/g,水击压强变化值主要由水击波速决定,PVC管材不同关于简单管道水击特性的研究已取得很大进展,例如水头直径对水击压强变化的影响较其他管材要小得多。本文拟通[2][3,4]压力及管道特性、水头损失对水击压强的影响规律已经过理论分析和数值模拟来探讨三通管道在不同输水工况下管收稿日期:2011-03-22道水击压强的变化规律以及管道长度对
8、水击压强的影响,为管基金项目:国家/8630计划项目(2010AA10A302);国家自然科学基网设计提供理论依据和参考。金资助项目(50909083)。1理论分析作者简介:陈江林(1984O),女,硕士研究生,主要从事有压管非恒定流的研究工作。EOmail:chenjian
