异径管道水击压力计算_陈惠麟

异径管道水击压力计算_陈惠麟1986年沈阳建筑工程学院学报第2卷第3期JournalofShneyangArehiteeturaElnginereingCollege总第18期异径管道水击压力计算陈惠麟(给排水基础教研室)要本文根据水击基本理论,推导出异径管道水击压力计算公式,可供工程设计参考.关锐词:水锤、压力管道.一、前一工一曰等径简单管道的水击压力问题,已有较多的计算方法,但在实际工程中还经常遇到异径管道的问题.异径管道的水击波在管道特性变化处都将发生反射,其水击现象比等径简单管道复杂得多,对于异径管道水击压力的精确计算,因工作量大,计算繁琐,因此工程中常把异径管道变为等价管道计算c1〕或采用加权平均的计算方法〔2〕.本文力求从水击的基本概念出发,推导出便于运算的异径管道间接水击压力的计算公式.二、异径管道水击压力公式推导(一)非稳定流能t方程非稳定流能量方程:会(令H=Z+一手,“=1~0仪vZ\乙十一户一十下蔺一一~】=r乙g/。hwa0Ov〔3〕9at(1)ao=1当水击升压较大,水头损失和速度水头可以忽略时,则(1)式变化(名)竺。1一g一一川一魄用V二Q/。代人(2)式并积分得此文1985年10月19日收至,l异径管道水击压力计算HZ一Hl=一土Ml〕dQg一`“dt(3)其中:f“dx八112=恤一,Jl(OM工2称为1一2点水压管系数.(二)水击压力公式推导如图所示为一异径管道:根据图示情况可按(3)H。一H_M。。O一一—g式写成dQ其中:H。M。,为各管段水压系数之和.HM。。gH。M。。Q。gH。亚二共_一一卜曰`d,a(H。d(Q/Q。)dt犷一一一`(4)令鲁=(H。一H;,)/H。,则邑=__竺些二如一.gH。d(Q/Q。)dt(5)流量与水头关系可用下式表示:Q;=I又*训H;水击发生前:贝1JQ。二K。侧H。;水击发生后某时刻:Q=K侧`H9_=_K_./一上LQ。K。rH。当阀f一」为直线关闭时,则其中rr为阀门关闭时间,则K/K。=一(1-1一(t/T)点一、八H`/丫Ho(G)QQ对(6)式求导〔d(Q/Q。)dt、一土./妞不夕,二T’frHo(7)将(7)式代人(5)式,得邑m.:=十M。。Q。gH。主/二亘巫二_’f/H。(8)令n=(入I。。Q。/gH。)·(1/T),则(s)式变为m.盆一夕山目蕊n丫H,。二_。/