壓力波動預止閥能有效抑制泵後閥門關閉後的▿高▿(Gāo)壓水錘,那麼水錘現[Xiàn]▾象▾是什麼?水錘的計算方法是什麼?
在有[Yǒu]壓力的管道中,由于[Yú]一些外部原因(Yīn)(如閥門突然[Rán]關閉、水泵機組突然關閉),水的流(Liú)速突然變[Biàn]化,導緻壓力快速增加(Jiā)和減少的交○替○變化。◈這◈種水力現象稱為(Wéi)水錘或水錘。
水錘的基本方程◆是◆由運動方程和連續性方程組成的一組非線性雙曲偏[Piān]微分方程。直接求[Qiú]解這個組合(Hé)方程[Chéng]是非常困難的,所[Suǒ]以可以通過計算[Suàn]雙曲型偏微分方程的特征值來求解。在特征值約束下将偏微分方程轉化為常微分方程;
其中[Zhōng],g為局(Jú)部重力加[Jiā]速度;a為[Wéi]水錘波速;h是測壓管◆的◆[De]水頭;t是時間;v和v都是流量;f為管道摩擦參數;d●為●管徑;x是位置坐(Zuò)标(Biāo)。
根據特(Tè)征線,通過公式(1)和[Hé](2)▽進▽(Jìn)行有限差分逼近,得[Dé]到與圖1對應網格。在圖1中[Zhōng], x是格栅管段的長度;a為管道截面積;數值計算采用(Yòng)簡化差分方程格式:
圖1水[Shuǐ]錘計算特征線網格
其◆中◆b=a/(ga);r=fx/(2G da 2)
公式中,CP和cm是特征線方程的已知常數;b是管道的特征常數;r是管道的摩擦◈特◈性常數;Qi-1和qi-1分别是i-1和I-1段的流[Liú]量;Hi-1和hi-1分别是[Shì]i-1和I-1段的測[Cè]▿壓▿頭;Hpi和qpi是**節中壓力計的(De)壓頭[Tóu]和流量。