热水供热系统的水锤计算论文 4页

'　　热水供热系统的水锤计算论文摘要热水供热系统发生水锤是集中供热发展进程中出现的实际问题，一旦发生，破坏力大，会导致财、物的重大损失，甚至危及人身安全．本文叙述了热水供热系统水锤的概念，建立了基本方程组，处理了常见的各种复杂边界条件，考虑了出现蒸汽穴的影响．所编制的软件对实例的运行结果表明：物理上看合理、正确.freelH2O）;t--时间，（S）;a--水锤波传播速度，（m/s）；g--重力加速度，（m/s2）;A--管道横截面积，（m2）；Q--管道流量，（m3/s）x---计算点距起始点的坐标蹁，（m）f-管道沿程磨擦阻力系数；D--管内径，（m）应用特征线解法可以将方程（1）和方程（2）变换成四个常微方程： 在变换原偏微议程的过程中，没有作过常常近似，因此按方程（3）至方程（4）至方程（6）得到的角，就是原来方程（1）和（2）所确定的系统的解。C+、C-为两组相容性方程，其中方程（4）和方程（6）为xt平面上的两条特征线，方程（3）和（5）分别为在两条特征线上成立的相容性方程。把一根管子分成N段，每一段的长度为△x，算出时步为△t=△x/a，当已知i-1点及i+1点的H和Q值时，可以沿特征线dx/dt=±a积分方程（3）和（5），并对磨擦项作一阶近似可得到有限差分方程如下：（7）（8）式中：Qpd、Hpd--时刻t管道第i个计算截面的未知流量和测压管水头；Qi-1、Hi-1--时刻t-△t管道第i-1个计算截面的未知流量和测压管水头；Qi+1、Hi+1--时刻t-△t管道第i+1个计算截面的未知流量和测压管水头； 若已知t=0时刻管道的各计算截面的H和Q值,.freelH2O）Hp1--水泵吸水端的测压管水头（mH2O）Hp2--水泵出水端的测压管水头（mH2O）将方程（9）和方程（7）、方程（8）联立，可以求出流量为（10）式中：B1--水泵吸水管的计算常数；B2--水泵出水管的计算常数；其它的水头、流量值可以从相应的方程中求出。（2）意外停泵水泵意外停泵之后在惯性作用下继续减速旋转，当管道流速减小到零而开始倒流时，水泵在侄流情况下仍继续减速正转，直至转速为零，之后还可能在反向压力的作用下倒转。因此，水泵的工作特性不能用某一恒定转速下的水泵特性曲线表示，必须由水泵降速以至反向旋转过程中各种不同转速情况下的水泵特性曲线表示，即用水泵的全特性曲线表示。根据相似准则，当泵的比转速相同时，泵具有相同的全特性·H·Chaudy:AppliedHydraulictransients,N.Y.NanNosterandReinhold,1979 3.日秋元德三，支培法译：《水击与压力脉动》，电力工业出版社，19814．J.A．福克斯，陈祖泽译：《管网中不稳定流动水力分析》，石油工业出版社，1983'