長(zhǎng)距離有壓重力輸水管道過渡過程及管網(wǎng)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了創(chuàng)造更加和諧且能夠持續(xù)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境，同時(shí)滿足工農(nóng)業(yè)和人民生活用水，用電等需要，需要修建一些長(zhǎng)距離、大流量的輸水工程。對(duì)于長(zhǎng)距離的輸水工程，管道系統(tǒng)的水力過渡過程分析及防護(hù)措施研究是工程迫切需要解決的重要技術(shù)問題：同時(shí)輸配水管網(wǎng)的投資占整個(gè)輸水系統(tǒng)的比例很大，對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，尋求到既能滿足水壓、水質(zhì)要求又能使整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)最低系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)節(jié)約投資、降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有重要的現(xiàn)實(shí)意義

2、。本文主要是從長(zhǎng)距離有壓重力輸水過渡過程及管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面展開，具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討：
　　 (1)對(duì)水力過渡過程計(jì)算中用的水擊基本方程進(jìn)行了討論，從一元非恒定流的基本方程和基本假定出發(fā)，在推導(dǎo)過程中未引入水擊波速的概念，重新推導(dǎo)了嚴(yán)格意義的水擊計(jì)算的連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程。
　　 (2)介紹了水力過渡過程計(jì)算的特征線方法及各種邊界條件的求解模型，并對(duì)特征線方程進(jìn)行了討論。隨后又對(duì)水力過渡過程中的相似性進(jìn)行研究，得出

3、了：在不考慮摩阻的情況下，若初始條件相同，那么同比例增加管道長(zhǎng)度和調(diào)節(jié)時(shí)間與原狀態(tài)具有相同的過渡過程特征，包括流速、壓力上升值。
　　 (3)結(jié)合南水北調(diào)辛莊口門-周口段有壓重力輸水工程實(shí)例，利用水擊計(jì)算中常用的特征線法，結(jié)合各種邊界條件建立了水擊計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，并用MATLAB語言編程進(jìn)行了過渡過程的計(jì)算和分析，最后提出了設(shè)置中間水池的可行的防護(hù)方案。
　　 (4)最后提出了一種對(duì)有壓重力輸水系統(tǒng)管徑進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)的方