一、有压管道排气设计问题的探讨与实践（论文文献综述）
毕莹[1]（2021）在《压力管道排气阀防阻塞系统研究》文中指出山东省胶东地区引黄调水工程是国家南水北调东线工程的重要组成部分,由于引调黄河水源,水中杂质复杂,在供水期间,因排气阀内杂物堵塞导致的维修总结情况分析约占整体故障率的80%,因此对现有排气阀进行局部改进,设计反冲洗过滤装置,与排气阀结合,应用于压力输水管道,最大限度的减少杂物堵塞导致排气阀故障。本文依托山东省烟台市调水分中心“压力管道排气阀防阻塞系统试验研究（220200008）”项目,利用Fluent对压力管道气液两相瞬变流进行数值模拟研究,根据模拟结果设计保护排气阀的反冲洗过滤装置,将数值模拟与物理试验对比结果,选择最优反冲洗结构装置。主要结论如下:（1）利用Fluent对压力直管道和压力T型管道进行瞬态充水过程数值模拟,并按照比例尺11:1进行比尺模型数值模拟,结果表明按照11:1比尺进行物理模型试验是可行的,同时为物理模型试验提供对比流型和压力数据,为反冲洗结构的设计提供排气量和压力等数据。（2）根据排气量以及压力等数据进行反冲洗过滤装置的设计,进出水直径为350mm,排污口直径为250mm,过滤网直径为330mm,过滤网为不锈钢材质,装置外壳为铸钢材料等参数;利用Fluent对过滤网的孔隙直径5mm-10mm和滤网层厚3mm-8mm进行模拟计算,得到在模拟条件下,过滤网的层厚与压强差成反比,过滤网的孔隙直径与压强差成反比。根据模拟结果最优选择孔隙直径为10mm,过滤网层厚为5mm的过滤网。（3）利用Fluent对冲孔板式、弧形式和篮式三种网型的反冲洗过滤装置进行充水过滤过程和反冲洗过程模拟计算,得到弧形式反冲洗过滤装置是最优结构,过滤效果为100%,过滤时装置内部压强最大为0.9MPa,反冲洗效果为100%,冲洗时装置内部压强最大为0.7MPa。（4）建立压力管道物理模型,试验结果与数值模拟结果对比显示压力拟合差均在1.5%范围内;建立反冲洗过滤装置的物理模型,三种装置的过滤效果达到了 100%,反冲洗效果达到了 100%,数值模拟与试验时间误差在1.5%范围内。根据结果,最优选择弧形式反冲洗过滤结构装置。
杜卓[2]（2021）在《禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究》文中认为近年来,随着社会经济逐步转变为高质量发展,水资源的供需矛盾越来越突出,大量复杂供水系统相继兴建,这类工程往往具有流量大、扬程高、管路距离长、沿程起伏大等特点。由于供水系统的复杂性,在运行过程中也面临诸多技术难题,实际中往往因为运行管理不当,浪费了大量的水、电,难以达到经济运行和安全运行的要求。针对供水系统的技术问题,聚焦经济运行和安全运行的内涵,主要研究内容如下:（1）基于离心泵特性及泵站机组需求扬程曲线,建立单泵、并联离心泵、变频泵工作点的数学模型,采用数值模拟的方法,研究供水系统的稳态运行方式,确定工频泵、变频泵等并联运行的工作点,为供水系统经济运行方式研究奠定基础。（2）基于泵站工作点的确定,提出了单泵高效运行区间和泵站高效运行区间,进行功率最小的优化运行研究,并建立基于功率最小的泵站经济运行模型,最终得到泵站经济运行方案。（3）针对空气阀水力计算模型的不足,提出动态进排气系数的概念,建立进排气系数与管内外压差的函数关系;研究了多方指数的取值对进排气系数和进排气流量的影响,弥补空气阀相关模型计算和实际应用的不足,保障供水系统安全的运行。（4）针对复杂管路的供水系统的安全运行问题,基于水锤计算边界条件方程的建立,运用特征线求解方法,为供水系统的安全运行提供理论基础。（5）结合禹门口东扩供水系统的工程实际,确定各级站的工作点,提出该工程的经济运行方案,并运用空气阀的动态进排气系数校核工程的事故停泵水锤的过渡过程。主要结论:（1）提出禹门口东扩供水系统不产生弃水的经济运行方式,得出了该工程供水流量对应的泵站功率和单位供水功率;（2）建立动态进排气系数的函数关系式,得出多方指数为1.20时模型计算结果最优,改进空气阀水力计算模型,为其进一步的应用提供了理论依据;（3）分析该工程在经济运行方案下的安全运行方式,即停泵水锤过渡过程的计算。
焦莉雅[3]（2021）在《防水锤空气阀进排气特性研究》文中提出防水锤空气阀作为一种构造简单、造价低,安装维修方便的水锤防护装置,广泛应用于长距离供水工程中。但由于空气阀选型不合理,安装位置不当以及其内部结构等原因,造成阀体破损、失效甚至对供水系统产生危害的事故屡有发生。现阶段,防水锤空气阀无统一的设计生产标准,且内部结构复杂,形式多样。即使是同种规格的空气阀,其进排气特性也多有不同,使得水锤防护效果有明显差异,依靠经验选型已不能满足工程的安全性及经济性要求。因此,有必要对防水锤空气阀数学模型、内部结构以及防护水锤效果进行研究,进而为其设计和选型提供理论支持。本文主要从理论模型、试验研究以及数值模拟三个方面对防水锤空气阀展开分析研究,主要研究内容及结论如下:（1）由喷管的气流特性推及空气阀进排气计算模型,在此基础上,结合防水锤空气阀的结构特点和工作原理,提出动态进排气系数的概念,进一步优化空气阀进排气数学模型。（2）以DN100防水锤空气阀为研究对象,展开进排气试验与仿真数值模拟研究,在验证数值模拟结果的可靠性后,分别对空气阀在大量排气阶段、节流排气阶段及负压吸气阶段的进排气特性和节流塞表面应力应变进行分析,为空气阀数学模型的求解以及水锤防护效果研究提供依据。（3）保持防水锤空气阀主阀体不变,选取不同节流塞中心孔径,利用数值模拟,探究中心孔径对空气阀节流排气性能的影响规律,分析节流塞结构特性,为空气阀选型及内部结构设计提供参考。（4）以山西省某泵站输水工程为依托,利用求解的防水锤空气阀进排气数学模型,对空气阀输水管路水锤防护性能进行分析,为供水系统的安全运行提供技术支持。
胡弈超[4]（2019）在《高扬程、多起伏输水系统水锤风险及防护措施研究》文中认为随着我国城镇化建设不断推进,配套建设了大量的长距离输水系统,作为城市基础设施重要组成部分,广大设计研究人员对输水系统的安全可靠性尤为关注。我国西部地区存在大量高扬程、多起伏输水系统,由于复杂的管道结构,其更易发生危害巨大的水锤事故。停泵水锤现象因其难以预测及水力过渡过程复杂,故其对水泵及输水系统的破坏较大。因此,有必要对高扬程、多起伏输水系统停泵水锤现象进行数值模拟计算,准确评估水锤风险程度,对水锤防护设备进行适用性优化研究,并对其水锤防护效果进行评价。论文基于弹性水锤的基本理论及其计算方法,通过HAMMER水锤分析软件对高扬程、多起伏输水系统停泵水锤现象及其适用的水锤防护方案进行数值模拟研究。首先,总结了国内外研究成果,阐释了水锤计算的基本理论及其计算方法,阐述了HAMMER水锤分析软件建模计算流程;其次,利用可拓工程方法中的“距与位值”计算方法构建了管道节点水锤风险评估模型,并结合典型工程实例对不同工况或同一工况不同水锤防护方案下的管道各节点正、负压水锤风险程度进行量化评估;然后,基于管道节点水锤风险评估模型对常用的水锤防护设备位置及参数设置进行优化研究;最后,利用可靠度理论及管道节点水锤风险评估模型构建了水锤防护效果评估模型,并结合典型工程实例对同一工况不同水锤防护方案下的管道节点和系统整体的水锤防护效果进行量化评估。主要得到以下结论:（1）基于可拓工程方法,构建了适用于高扬程、多起伏输水系统的管道节点正、负压水锤风险评估模型,通过典型工程实例验证,该模型可准确地将不同工况或同一工况不同水锤防护方案下的管道各节点的水锤风险程度量化,并划分管道节点的水锤风险状态及等级,从而提出一种评估比较高扬程、多起伏输水系统水锤风险的方法;（2）基于管道节点水锤风险评估模型,对空气阀组、单向调压塔、双向调压塔位置设置进行优化,从而提出了一种指导水锤防护设备位置设置的思路;（3）基于管道节点水锤风险评估模型,对缓闭式止回阀、单向调压塔参数的设置进行效果评价,可从降低节点水锤风险的角度上,精确地指导水锤防护设备参数值的比选;（4）在高扬程、多起伏输水系统中:缓闭式止回阀关阀程序的设定应充分考虑水泵机组转动惯量大小,在转动惯量较小时,采用一阶段关阀操作对输水系统停泵水锤的防护效果更明显,在转动惯量较大时,宜采用两阶段关阀操作,在水泵飞轮反转速度满足规范前提下,延长慢关时间可更有效地防护水锤;单向调压塔初始水位及补水管径参数设置时,需考虑既有足够的补水量及补水速度,又不会因过快、过多地向管内补充水量而引发严重的直接水锤现象或补充水量沿陡坡迅速倒流而造成泵端过大的水锤升压现象;（5）基于可靠度理论及管道节点水锤风险评估模型构建了适用于高扬程、多起伏输水系统的水锤防护效果评估模型,可准确地将管道节点及系统整体的正、负压水锤防护效果量化,从而提出一种评估比较高扬程、多起伏输水系统水锤防护方案的方法。
马习贺,王振华,何新林,李文昊[5]（2018）在《大型灌区自压输水管道水锤防护措施研究进展》文中研究说明跨流域调水工程可以解决水资源分布不均、地下水开采严重等当今社会面临的重大问题。地形条件符合的地区利用水的势能进行自压管道输水可以减少沿途水分蒸发、渗漏等问题。但在管道输水过程中水锤问题是值得研究的重大问题,是一直以来管道输水的安全隐患。本文结合国内外专家学者研究现状,对管网铺设管径选择,水锤防护措施以及组合技术,阀门启闭方式与历时,水锤防护中的软件应用作了研究分析,并对防护技术前景做了展望。
沈金娟[6]（2013）在《长距离输水管道进排气阀的合理选型及防护效果研究》文中指出我国水资源贫乏,时空分布极不均匀,且水源污染严重,随着国民经济的快速发展和用水量的急剧增加,水资源紧张局势不断加剧,开发建设大规模、长距离、跨流域供水工程已经成为不争的现实。这类输水系统由于输水距离长,管线起伏变化往往较大,如果管路排气不畅,则极易造成爆管,造成巨大的经济损失,严重影响供水系统的安全和稳定运行。由于进排气阀可以有效抑制管路系统中液柱分离的产生及压力骤增,且具有结构简单、费用较低、安装方便和不受安装条件限制等优点,在实际输水系统中已成为常用的设备,但目前压力管道进排气阀设计缺乏相应规范,实际工程中设置进排气阀多按经验行事,通过增加其数量或者提高规格改变管路中的水锤压力,其结果是很多工程在运行一段时间后,不能正常运转,甚至爆管。因此开展进排气阀的合理选型技术研究显得越来越重要。基于以上认识,本研究的主要内容为：（1）基于市场上常见进排气阀的结构形式及其技术性能特点,建立进排气阀防护水锤的数学模型；（2）对进排气阀排气系数的研究。建立不同压差下的排气流量系数曲线方程,在此基础上进行进排气阀防护下的水力过渡过程数值模拟,以期使数值模拟结果更贴近供水系统实际状况；（3）对进排气阀防护水锤的数学模型的改进。在假定进入管道的空气变化遵循多方过程的前提下,改进进排气阀的数学模型,建立新的边界条件和数值计算方程；（4）采用Visual Basic6.0作为开发语言开发功能齐全、性能可靠、操作简单、界面友善的基于进排气阀防护下的供水泵站水力过渡过程数值模拟系统；（5）长距离输水管道进排气阀的选型技术研究。采用已开发的供水泵站水力过渡过程数值模拟系统,对输水管线上进排气阀的不同参数进行模拟计算,进行长距离输水管道进排气阀的选型研究。（6）结合山西潞安树脂有限责任公司厂外给水泵站的水力过渡过程进行数值模拟,确定该供水系统的安全防护方式。经研究分析,本论文（1）提出了基于传统的进排气阀数学模型下,潞安供水泵站安全运行泵出口两阶段液控缓闭蝶阀的最优关闭行程,及管线所需安装的进排气阀的数量、位置、规格；（2）提出在进行进排气阀防护下的水力过渡过程数值模拟时,进排气系数应采用基于实测进排气量下的动态值,且给出了动态值的确定方法,从而更准确地模拟进排气阀的进排气过程；（3）管内空气质量遵循多方过程假设下的进排气新模型能更真实地反应管内空气压缩和膨胀的热传导特性,与原模型相比,新模型更为合理；（4）基于山西潞安树脂有限责任公司厂外给水泵站工程实例,本研究首次提出了长距离输水管道进排气阀的选型步骤及方法。对于设置进排气阀应满足的通用准则与数学模型的优化,是下一步研究的方向。
董茹[7]（2012）在《某市长距离低扬程大管径多起伏有压输水工程水锤分析及防护技术研究》文中认为为缓减我国我水资源的供需矛盾，国家和地方大力发展长距离引水工程的建设，但由于此领域相关技术标准不完善、管理体系欠缺科学性、再加之工程本身的特殊性和复杂性，导致长距离输水工程事故严重；最值得关注的是断流弥合水锤对输水系统安全运行的影响。本文总结了长距离输水管道中气体的来源、形成、气液两相六种流态及相互转化；分析了管道中气囊的运动工况、断流弥合水锤类型及水锤升压；简要阐述了特征线法水锤计算理论、水锤计算的C++语言程序编制。本文重点对长距离输水工程全面、详细的水锤分析内容：稳定运行阶段工况分析、管道初次充水工况分析、启泵（突然停泵后）工况分析、流量调节工况分析、停泵工况分析等进行了具体要求和说明；重点总结了长距离低扬程大管径多起伏输水系统常用的各种水锤防护设备如缓闭止回阀、排气阀、超压泄压阀、双向调压塔、气压罐等的结构、工作原理、性能特点，为实际工程选用水锤防护设备提供选择依据。本文重点以某市长距离低扬程大管径多起伏有压输水管道工程作为分析实例，进行了各工况全面的水锤分析；将水泵出口设缓闭止回阀、管线中安装缓冲排气阀、管线重点部位安装箱式双向调压塔、气压罐等组合的五种水锤防护方案进行比选，最终确定切实有效的水锤防护方案；最后结合本文研究内容给出重要结论并提出建议。希望本文研究内容能对类似工程的水锤防护有借鉴意义和参考价值。
李晓燕[8]（2012）在《长距离重力流输水管道水锤防护方法研究》文中进行了进一步梳理我国是一个严重缺水的国家，而且水资源分布南多北少，极其不均衡。为了避免因水资源短缺而限制地区的经济发展的问题，改革开放以后我国已经修建了20座大型长距离调水工程，如江苏江水北调工程、山东引黄济青等。随着长距离跨流域调水工程的逐渐增多，输水管道的安全问题也日益突出，近年来国内爆管事故的频繁发生使长距离输水工程中管线安全防护的研究变得刻不容缓，而重力流作为一种高效节能的输水方式，其安全性也应受到高度关注。本文首先介绍了水锤基本理论和现有的水锤计算特征线方程法，在此基础上分析了重力流有压管道中的各种流态及其相互间的转化，并对管道中气体产生的原因、气囊运动对管道的危害及管道排除有压气体的最佳方式等进行了深入研究。在总结重力流特点的同时对重力流的各种水锤防护措施及其边界条件进行了详细阐述，也明确提出了重力流水锤计算采用断流模型比非断流模型更接近工程实际的观点。最后借助新疆塔城白杨河输水工程水锤防护计算为例，对长距离、大管径、多起伏重力流输水系统进行了水锤防护计算，尤其对是否需要设置减压池来对管线压力分级做了必要的分析探讨，最后就长距离、大管径、多起伏的重力流输水管道通常采取的水锤防护措施按重要程度做出了排列，其结果不仅对本工程具有指导意义，对此类工程的水锤防护措施的选择具有一定的借鉴意义和参考价值。
欧楠[9]（2010）在《长距离输水工程重力流水锤阀防护的数值模拟》文中研究表明随着城市建设的发展和人民生活水平的提高,长距离输水工程越来越多。长距离输水有重力输水和水泵加压两种方式,重力输水系统不需要水泵加压,正常运行时测压管水头小于静水头,但是,当管路上的闸、阀关闭后,管中最大静水头即为地形最大落差,落差越大,管道承受的压力越高,当闸、阀发生非正常关闭时,若关闭程序不当,可能因关阀水锤造成管道破裂,甚至造成断流弥合水锤。巨大的水锤压力常常影响着管路的正常运行甚至是带来毁灭性的危害。因此伴之而来的输水系统的安全问题已经引起国内外众多科研人员的关注,所以本研究对于水资源的安全调度意义重大。对长距离重力流输水管路系统的水锤防护研究,国内外已有多种的解决方法和防护措施,其中阀门作为最常见的管道附件。本文主要通过对长距离重力流输水管路系统的水锤防护模拟计算,提出这类输水系统的有效水锤防护措施,主要内容如下：（1）在前人研究的基础上总结了气液两相流在输水管道中的各种流态以及流态间的转化,并对管道中气囊运动的升压问题、危害以及管道排气的问题进行了探讨。（2）阐述了重力流的概念、引起水锤的原因、水锤的特点和分类以及管路的压力特点。总结了长距离重力流输水管路的水锤防护技术,并对活塞式减压阀、两阶段缓闭蝶阀这两类常用的水锤防护措施进行了系统的分析。（3）结合前人的研究,阐述了长距离重力流水锤计算的基本理论—水锤基本方程式和特征线法,以及有压管路中阀防护与阀调节的基本原理,并给出活塞式减压阀、两阶段缓闭蝶阀以及简单管路、复杂管路的边界条件条件。（4）探讨了进排气阀在长距离输水重力流水锤防护中的应用,详细介绍了进排气阀的防护原理、分类、技术性能以及设备选型、设置的技术要点,建立了进排气阀水锤计算的数学模型,给出了计算的边界条件。（5）采用Visual Basic6.0作为开发语言,开发了长距离重力流水锤防护计算程序。结合工程实例,在设计单位提出的技术方案基础上,对活塞式减压阀和两阶段缓闭蝶阀关阀水锤进行了数值模拟和分析比较,提出了活塞式减压阀最优的关阀时间和相应的关阀指数。（6）对重力流输水管路中安设进排气阀的选型和安装位置进行了初步计算。应用水锤计算程序,对管路采用减压阀加进排气阀、蝶阀加进排气阀两种联合防护措施进行了数值模拟计算,对管路的阀门防护关闭程序进行了优化,提出了重力流输水管路中较合理的防护措施,为工程安全运行提供了必要的技术支持。当然,水锤波速的合理确定、重力流输水管路气囊在管道中的运动模式、升压机理、模型的建立及复杂管道中的串联管道水锤计算模型的建立,有待于在今后的研究中进行。
于景洋[10]（2010）在《长距离输水管线安全运行的水力过渡过程研究》文中研究指明长距离输水管线把位于较远的水源输送到城镇,解决了城镇水源短缺以及水源单一的问题,但长距离输水管线多为单管或双管,其运行安全问题成为输水工程中的重点和难点。而长距离输水管线出现安全问题的流态常集中水力过渡过程,根据非满流和有压流水力过渡过程理论,分析流体状态,建立数学模型,分析安全运行的影响因素,解决影响输水安全的灌水流量、水头线到达时间、流量安全调节、安全停水等工程问题。水力过渡过程是指当水流从一种稳定状态变为另一种稳定状态时,两稳定状态间的过渡流态。水力过渡过程是输水管线出现安全问题的主要原因,只有在试通水、运行过程中建立平稳的水力过渡过程,才能保障输水管线的供水安全。建立输水管线水力过渡实验平台,采用压力、流量检测以及视频分析的手段,对输水管中的非满流和有压流的水力过渡过程参数进行观测,将实验结果与提出的非满流水头到达时间的体积算法、有压流水力过渡过程特征线法分析相结合,进行理论分析,进行数值模拟,把研究成果应用到实际工程的试通水过程及运行过程。根据非满流水面与大气相通的性质,定义长距离输水管线的U形管为下游峰点管中心标高与谷点管中心标高之差大于输水管径的管段。因长距离输水管线根据地势敷设,形成多个串联的U形管,把复杂的试通水过程归结为非满流问题。通过分析U形管非满流水力工况,推导出临界积分流量、U形管的非满段水头到达时间、U形管水位上升、U形管溢流稳定时间、关小末端阀门充水、提高管线进水流量的计算公式,并通过实验进行检验。根据水头到达时间对输水管沿线进行监控,及时发现漏水点并进行维修。把试通水过程分为灌水阶段、充水阶段和通水阶段,用研究成果指导试通水过程,防止出现事故。根据有压流水力过渡过程理论,对优化关阀时间的瞬变流反问题进行研究,分析两阶段关阀的分割点和优化关阀时间的约束条件,并进行优化求解。输水管线在漏水或维修时,要尽快关闭阀门,但过快关阀的水力过渡过程中产生剧烈水锤,因此需要优化关阀时间指导运行过程的关阀操作。优化关阀时间的约束条件采用输水管沿线所有管段的最大水压小于承压能力,所有管段的最小水压大于饱和蒸汽压。通过对长距离输水管线非满流、有压流水力过渡工况进行分析,总结输水管线安全输水理论,并把长距离安全输水理论应用到试通水过程和运行过程中。试通水过程中,提出长距离输水工程U形管理念,利用数值方法模拟试通水过程中的灌水阶段、充水阶段和通水阶段,指导试通水过程安全有序进行。运行过程中,根据蝶阀特性曲线的特点,分析两阶段关阀的分割点,提出采用流量系数区间的5%位置为分割点;对最小关阀时间的有压流瞬变反问题优化求解,经比较两阶段关阀在保障输水管安全的前提下关阀时间较短,计算结果可直接指导长距离输水管线阀门关闭方案。通过对水力过渡过程的研究,建立长距离输水管线的数值模拟与分析体系,指导长距离输水管线的运行安全。研究成果可推广到其它长距离输水工程的试通水过程和运行过程中,保障城市供水安全。
二、有压管道排气设计问题的探讨与实践（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有压管道排气设计问题的探讨与实践（论文提纲范文）
（1）压力管道排气阀防阻塞系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 关于排气阀的研究现状 |
| 1.2.2 关于反冲洗过滤装置的研究现状 |
| 1.2.3 压力输水管道瞬变流研究现状 |
| 1.2.4 压力输水管道瞬变流计算方法的研究现状 |
| 1.3 问题提出 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 研究区域概况及研究方法 |
| 2.1 引调水工程 |
| 2.1.1 引黄济青工程 |
| 2.1.2 引黄调水工程 |
| 2.2 工程地质及水文水质 |
| 2.2.1 明渠段工程地质 |
| 2.2.2 暗渠段与压力管道段工程地质 |
| 2.2.3 水文水质 |
| 2.2.4 排气阀堵塞成因 |
| 2.3 气液两相流研究方法 |
| 2.3.1 气液两相流瞬变流基本理论概述 |
| 2.3.2 水平管道气液两相流流型 |
| 2.3.3 气液两相流计算模型 |
| 2.4 解决问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于Fluent的压力管道内部流场数值模拟 |
| 3.1 气液两相流直管道数值模拟 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 边界条件及参数设置 |
| 3.1.4 计算数值方法 |
| 3.1.5 计算结果分析 |
| 3.2 气液两相流T型管道数值模拟 |
| 3.2.1 模型建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 边界条件及参数设置 |
| 3.2.4 计算数值方法 |
| 3.2.5 计算结果分析 |
| 3.3 比尺模型数值模拟 |
| 3.3.1 模型设计比尺 |
| 3.3.2 直管道比尺模型 |
| 3.3.3 计算结果分析 |
| 3.3.4 T型管道比尺模型 |
| 3.3.5 计算结果分析 |
| 3.4 直管道与T型管道压力对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 压力管道排气阀反冲洗过滤装置研究 |
| 4.1 反冲洗过滤过程机理分析 |
| 4.1.1 反冲洗过滤原理分析 |
| 4.1.2 过滤公式 |
| 4.2 反冲洗过滤器结构设计 |
| 4.2.1 压力管道进出口管径 |
| 4.2.2 筒体设计 |
| 4.2.3 反冲洗过滤网型与尺寸 |
| 4.3 基于ANSYS的压力管道反冲洗装置流场模拟 |
| 4.3.1 数值模型公式 |
| 4.3.2 反冲洗过滤装置数值模拟 |
| 4.3.3 计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 压力管道系统物理模型试验 |
| 5.1 试验装置 |
| 5.2 试验数据测量方法 |
| 5.2.1 压力测量 |
| 5.2.2 流量测量 |
| 5.2.3 数据采集系统 |
| 5.2.4 图像采集 |
| 5.3 压力管道充水试验 |
| 5.3.1 压力管道充水方案 |
| 5.3.2 压力直管道充水过程试验结果 |
| 5.3.3 压力T型管道充水过程试验结果 |
| 5.4 数值模拟与试验结果对比分析 |
| 5.4.1 管道充水过程两相流流型对比 |
| 5.4.2 管道充水过程压力对比 |
| 5.5 反冲洗过滤装置试验 |
| 5.5.1 试验材料与装置 |
| 5.5.2 试验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文及其他成果 |
| 在学期间参加的专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
（2）禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 供水系统经济运行的研究现状 |
| 1.2.2 空气阀的研究现状 |
| 1.2.3 供水系统安全运行的研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 供水系统经济运行基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 离心泵的基本特性 |
| 2.2.1 比例律 |
| 2.2.2 基本特性曲线 |
| 2.2.3 等效率曲线 |
| 2.3 特性曲线的拟合方法 |
| 2.4 离心泵变频调速工作参数的确定 |
| 2.5 确定泵站工作点数学模型 |
| 2.5.1 泵的需要扬程 |
| 2.5.2 泵站效率 |
| 2.5.3 单泵工作点的确定 |
| 2.5.4 并联运行工作点的确定 |
| 2.5.5 变频泵工作点的确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 供水系统经济运行方式研究 |
| 3.1 供水系统经济运行的概述 |
| 3.2 供水系统高效运行区间 |
| 3.2.1 单泵高效运行区 |
| 3.2.2 泵站高效运行区 |
| 3.3 基于功率最小的水库取水泵站的经济运行模型 |
| 3.4 基于功率最小的梯级泵站的经济运行模型 |
| 3.4.1 各级泵站供水流量的确定 |
| 3.4.2 无调速泵的数学模型 |
| 3.4.3 有调速泵的数学模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 空气阀水力计算模型特性的研究 |
| 4.1 空气阀概述 |
| 4.2 空气阀水力计算模型的研究方法 |
| 4.3 空气阀水力计算的数学模型 |
| 4.3.1 空气阀理论排气量计算的方程 |
| 4.3.2 引入多方指数后的Wylie-Streeter计算模型 |
| 4.3.3 数学模型的比较分析 |
| 4.4 空气阀物理模型试验 |
| 4.4.1 试验目的 |
| 4.4.2 试验装置 |
| 4.4.3 试验流程及测试方法 |
| 4.4.4 试验数据 |
| 4.5 最优多方指数的选择 |
| 4.6 进排气系数与管内外压差的动态变化关系的研究 |
| 4.6.1 排气系数的计算 |
| 4.6.2 排气系数与管内外压差的关系 |
| 4.6.3 进气系数的计算 |
| 4.6.4 进气系数与管内外压差的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 供水系统有压管路安全运行方式研究 |
| 5.1 供水系统安全运行概述 |
| 5.2 水锤基本理论 |
| 5.2.1 水锤概述 |
| 5.2.2 水锤计算基本方程 |
| 5.3 水锤计算特征线法 |
| 5.3.1 特征线法概述 |
| 5.3.2 特征方程 |
| 5.3.3 特征差分方程 |
| 5.4 水锤计算边界条件 |
| 5.4.1 有压管路上游端的边界条件 |
| 5.4.2 有压管路下游端的边界条件 |
| 5.4.3 有压管路部件的边界条件 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 禹门口东扩供水系统经济安全运行研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 工程总体概况 |
| 6.1.2 一级站概况 |
| 6.1.3 二级站概况 |
| 6.1.4 三泉水库概况 |
| 6.2 工程设计参数 |
| 6.2.1 泵站设计参数 |
| 6.2.2 机组设计参数 |
| 6.2.3 管路设计参数 |
| 6.2.4 管路各类阀门设计参数 |
| 6.2.5 三泉水库设计参数 |
| 6.3 各级泵站工作点的确定 |
| 6.3.1 一级站工作点的确定 |
| 6.3.2 二级站工作点的确定 |
| 6.4 禹门口东扩供水系统经济运行方案 |
| 6.4.1 供水系统高效供水区间 |
| 6.4.2 供水系统经济运行方案 |
| 6.5 基于改进空气阀水力计算模型的有压管路安全运行计算及分析 |
| 6.5.1 一级站后有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.2 二级站后有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.3 重力流有压管路过渡过程计算 |
| 6.5.4 供水系统安全运行结论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）防水锤空气阀进排气特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 长距离输水管道水锤的危害 |
| 1.1.2 防水锤空气阀防护水锤应用 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空气阀数学模型研究现状 |
| 1.2.2 空气阀特性参数研究 |
| 1.2.3 空气阀水锤防护效果研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 空气阀基本理论 |
| 2.1 空气阀结构及其分类 |
| 2.2 防水锤空气阀的工作原理 |
| 2.3 喷管气流特性 |
| 2.3.1 喷管的气流特性 |
| 2.3.2 喷管的基本方程 |
| 2.3.3 喷管出口处气体流速与临界流速 |
| 2.3.4 喷管出口处气体质量流量 |
| 2.3.5 空气阀进排气数学模型 |
| 2.4 防水锤空气阀数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 空气阀数值模拟理论及前处理 |
| 3.1 计算流体力学概述 |
| 3.2 流固耦合基础理论 |
| 3.3 流体控制方程 |
| 3.3.1 质量守恒方程 |
| 3.3.2 动量守恒定律 |
| 3.3.3 能量守恒方程 |
| 3.4 湍流模型 |
| 3.5 固体控制方程 |
| 3.6 流固耦合方程 |
| 3.7 数值模拟前处理 |
| 3.7.1 空气阀物理模型 |
| 3.7.2 防水锤空气阀三维计算域的建立 |
| 3.7.3 网格划分及无关性检验 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 防水锤空气阀进排气特性分析 |
| 4.1 防水锤空气阀进排气试验 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 试验装置 |
| 4.1.3 试验流程及测试方法 |
| 4.1.4 试验测试数据 |
| 4.2 防水锤空气阀CFD数值模拟与试验结果分析 |
| 4.2.1 空气阀数值模拟计算模型及边界条件 |
| 4.2.2 大量排气阶段数值模拟与试验结果分析 |
| 4.2.3 节流排气阶段数值模拟与试验结果分析 |
| 4.2.4 负压吸气阶段数值模拟与试验结果分析 |
| 4.3 流场分析 |
| 4.3.1 速度场 |
| 4.3.2 压力场 |
| 4.4 节流塞表面应力应变分析 |
| 4.4.1 大量排气阶段节流塞表面应力应变分析 |
| 4.4.2 节流排气阶段节流塞表面应力应变分析 |
| 4.4.3 负压吸气阶段节流塞表面应力应变分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 节流塞结构特性研究 |
| 5.1 节流塞计算域的建立 |
| 5.2 中心孔径对节流排气性能的影响分析 |
| 5.3 中心孔径对节流塞表面应力应变的影响分析 |
| 5.4 中心孔径设计及选型建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 防水锤空气阀水锤防护性能研究 |
| 6.1 水锤基本理论 |
| 6.1.1 弹性水锤波速计算 |
| 6.1.2 水锤基本微分方程 |
| 6.2 水锤的数值求解方法 |
| 6.2.1 水锤特征线微分方程 |
| 6.2.2 水锤有限差分方程 |
| 6.3 空气阀水锤防护数学模型求解 |
| 6.4 空气阀防护下水力过渡过程计算平台 |
| 6.4.1 复杂泵管供水工程经济及安全运行决策支持系统 |
| 6.4.2 空气阀水锤防护计算模块 |
| 6.5 防水锤空气阀水锤防护工程应用 |
| 6.5.1 工程概况 |
| 6.5.2 DN100 防水锤空气阀动态进排气系数 |
| 6.5.3 泵站运行稳态特性分析 |
| 6.5.3.1 水头损失结果 |
| 6.5.3.2 稳态计算结果 |
| 6.5.4 停泵水锤水力过渡过程计算及分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）高扬程、多起伏输水系统水锤风险及防护措施研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水锤现象概述 |
| 1.2.1 水锤的定义 |
| 1.2.2 水锤的成因 |
| 1.2.3 水锤的分类 |
| 1.2.4 水锤的影响危害 |
| 1.3 HAMMER水锤分析软件 |
| 1.3.1 软件功能概述 |
| 1.3.2 软件建模计算流程 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 1.5 国内外研究进展 |
| 1.5.1 水锤基本理论研究现状 |
| 1.5.2 水锤计算方法研究现状 |
| 1.5.3 水锤防护技术研究现状 |
| 1.5.4 数值模拟与实验研究现状 |
| 1.6 研究内容及方法 |
| 2 水锤基本理论与计算方法 |
| 2.1 刚性水锤理论 |
| 2.2 弹性水锤理论 |
| 2.3 水锤数学模型 |
| 2.3.1 一维非恒定流的基本方程组 |
| 2.3.2 水锤基本微分方程组 |
| 2.4 水锤的计算方法 |
| 2.4.1 解析法 |
| 2.4.2 图解法 |
| 2.4.3 差分法 |
| 2.4.4 特征线法 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.5.1 上游水库 |
| 2.5.2 流量调节阀 |
| 2.5.3 串联管道的连接点 |
| 2.5.4 下游为盲端 |
| 2.5.5 空气阀 |
| 2.5.6 两阶段关闭可控蝶阀 |
| 2.5.7 下游水池 |
| 2.5.8 调压塔 |
| 2.5.9 上游离心泵 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高扬程、多起伏输水管道节点水锤风险评估 |
| 3.1 风险评估模型 |
| 3.1.1 风险评估指标 |
| 3.1.2 数据区间 |
| 3.1.3 关联函数 |
| 3.2 节点水锤风险评估 |
| 3.2.1 工程概况 |
| 3.2.2 工程建模 |
| 3.2.3 稳态水力计算 |
| 3.2.4 无防护停泵水锤计算 |
| 3.2.5 节点正压水锤风险评估 |
| 3.2.6 节点负压水锤风险评估 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高扬程、多起伏输水管道水锤防护设备优化研究 |
| 4.1 缓闭式止回阀关阀程序优化 |
| 4.2 空气阀位置设置优化 |
| 4.2.1 管道中的气囊的形成与运动特点 |
| 4.2.2 空气阀的工作原理与类型 |
| 4.2.3 传统的空气阀设置方法 |
| 4.2.4 基于节点水锤风险评估模型的空气阀位置设置优化 |
| 4.3 调压塔参数与设置位置优化 |
| 4.3.1 调压塔的工作原理与类型 |
| 4.3.2 基于节点水锤风险评估模型的单向调压塔位置设置优化 |
| 4.3.3 单向调压塔参数优化 |
| 4.3.4 基于节点水锤风险评估模型的双向调压塔位置设置优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高扬程、多起伏输水管道水锤防护效果评估 |
| 5.1 水锤防护效果评估模型 |
| 5.1.1 有效性评估指标 |
| 5.1.2 节点水锤防护效果评估模型 |
| 5.1.3 权重系数 |
| 5.1.4 管道水锤防护效果评估模型 |
| 5.2 水锤防护效果评估 |
| 5.2.1 无防护措施 |
| 5.2.2 缓闭式止回阀与空气阀组联用方案 |
| 5.2.3 缓闭式止回阀与单向调压塔联用方案 |
| 5.2.4 缓闭式止回阀与双向调压塔联用方案 |
| 5.2.5 缓闭式止回阀、空气阀组与单向调压塔联用方案 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文 |
| B 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）长距离输水管道进排气阀的合理选型及防护效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 数学模型 |
| 1.2.2 防护效果 |
| 1.2.3 特性参数 |
| 1.2.4 选型规则 |
| 1.2.5 存在问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 长距离输水管道进排气阀的初步选型 |
| 2.1 管线中空气的来源与危害 |
| 2.1.1 空气的来源 |
| 2.1.2 管道系统中缺乏空气的危害 |
| 2.1.3 管道系统中存在空气的危害 |
| 2.2 进排气阀的作用 |
| 2.3 设置进排气阀的必要性 |
| 2.4 进排气阀的分类及结构特征 |
| 2.4.1 国内使用的进排气阀分类 |
| 2.4.2 国外使用的进排气阀的分类 |
| 2.5 进排气阀的选型 |
| 2.5.1 进排气阀的选型原则 |
| 2.5.2 不同工况下的水流流态及气水关系 |
| 2.5.3 进排气阀的安装位置和类型 |
| 2.5.4 进排气阀的口径 |
| 第三章 进排气阀防护水锤的数学模型及改进 |
| 3.1 进排气阀数学模型 |
| 3.1.1 喷管的气流特性 |
| 3.1.2 进排气阀的数学模型 |
| 3.1.3 进排气阀的进排气系数 |
| 3.1.4 改进的进排气阀数学模型 |
| 3.2 进排气阀数值模型求解 |
| 第四章 进排气阀防护下的水力过渡过程计算软件的开发 |
| 4.1 开发语言的选择 |
| 4.2 数据库的选择 |
| 4.3 长距离输水管道进排气阀防护下的水力过渡过程数值模拟计算软件 |
| 4.3.1 进排气阀防护下的水力过渡过程数值模拟程序流程图 |
| 4.3.2 模拟软件的功能及界面 |
| 第五章 山西潞安树脂有限责任公司厂外给水泵站水力过渡过程的数值模拟 |
| 5.1 潞安树脂有限责任公司供水泵站概况及主要技术资料 |
| 5.1.1 潞安树脂有限责任公司供水泵站概况 |
| 5.1.2 潞安树脂有限责任公司供水泵站主要技术资料 |
| 5.2 潞安树脂有限责任公司供水泵站水力过渡过程的传统方法数值模拟 |
| 5.2.1 水锤波传播速度及摩阻 |
| 5.2.2 泵出口阀门拒动作(阀门不关闭)工况 |
| 5.2.3 泵出口两阶段液控缓闭蝶阀优化关闭工况 |
| 5.2.4 泵出口两阶段液控缓闭蝶阀加进排气阀联合防护工况 |
| 第六章 长距离输水管道进排气阀的合理选型技术研究 |
| 6.1 进排气阀计算模型的研究 |
| 6.1.1 进排气阀进排气系数的研究 |
| 6.1.2 改进的进排气阀数学模型的研究 |
| 6.2 发生水锤时输水管道进排气阀的选型研究 |
| 6.2.1 管线第一个进排气阀的选择 |
| 6.2.2 管线第二个进排气阀的选择 |
| 6.2.3 管线第三个进排气阀的选择 |
| 6.2.4 管线第四个进排气阀的选择 |
| 6.2.5 管线第五个进排气阀的选择 |
| 6.2.6 管线第六个进排气阀的选择 |
| 6.2.7 管线第七个进排气阀的选择 |
| 6.3 系统正常运行时输水管道高压微量排气阀的选型研究 |
| 6.4 潞安供水泵站输水管线进排气阀的选型结果 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的主要科研项目 |
（7）某市长距离低扬程大管径多起伏有压输水工程水锤分析及防护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题选题的背景 |
| 1.1.1 我国水资源供需矛盾突出 |
| 1.1.2 我国城市长距离输水中存在的问题较多 |
| 1.2 长距离输水工程事故原因分析 |
| 1.3 本课题研究意义 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 长距离输水管道气囊及断流弥合水锤 |
| 2.1 管道中气体来源、形成部位及气液两相流流态 |
| 2.1.1 气体来源、形成的部位 |
| 2.1.2 气液两相流的六种基本流态及转化 |
| 2.2 气囊运动升压工况 |
| 2.2.1 气囊在管内运动工况 |
| 2.2.2 断流弥合水柱撞击工况 |
| 2.3 断流弥合水锤升压分析 |
| 2.3.1 真空型断流空腔 |
| 2.3.2 空气型断流空腔 |
| 第三章 水锤计算理论及计算机程序模拟 |
| 3.1 水锤计算理论及计算机程序模拟 |
| 3.1.1 水锤基本微分方程式 |
| 3.1.2 特征线求解水锤步骤 |
| 3.2 计算机模拟程序开发 |
| 3.2.1 C++语言程序优点 |
| 3.2.2 编制水锤程序步骤 |
| 3.3 水锤计算所需原始资料 |
| 第四章 长距离有压输水工程全面的水锤分析要求 |
| 4.1 水锤分析范围 |
| 4.2 水锤防护的目标 |
| 4.3 水锤分析内容 |
| 4.3.1 稳定运行阶段工况 |
| 4.3.2 管道初次充水工况 |
| 4.3.3 启泵（突然停泵后）工况 |
| 4.3.4 流量调节工况 |
| 4.3.5 停泵工况 |
| 4.4 有压输水管路系统的水锤分析计算防护步骤 |
| 第五章 长距离低扬程大管径多起伏有压输水管道水锤防护措施 |
| 5.1 缓闭止回阀 |
| 5.1.1 水泵自动控制阀 |
| 5.1.2 液控蝶阀 |
| 5.1.3 缓闭止回阀选用的技术要点 |
| 5.2 排气阀 |
| 5.2.1 气缸式排气阀 |
| 5.2.2 工程中排气阀选用几大误区 |
| 5.2.3 正确选择排气阀 |
| 5.3 超压泄压阀 |
| 5.3.1 先导式超压泄压阀 |
| 5.3.2 直动式先导式超压泄压阀 |
| 5.3.3 超压泄压阀选用的技术要点 |
| 5.4 双向调压塔 |
| 5.4.1 普通双向调压塔 |
| 5.4.2 箱式双向调压塔 |
| 5.5 其它水锤防护措施 |
| 5.5.1 气压罐 |
| 5.5.2 管路中安装止回阀 |
| 第六章 某市长距离低扬程大管径多起伏有压输水工程水锤实例分析 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 总体情况 |
| 6.1.2 输水工程规模 |
| 6.1.3 水泵资料 |
| 6.1.4 有压管道基本情况 |
| 6.1.5 分析计算内容 |
| 6.1.6 本工程断流水锤计算重要性说明 |
| 6.2 管线稳定运行各流量工况水锤分析计算防护 |
| 6.3 启泵工况水锤分析计算防护 |
| 6.3.1 初次试通水断流水锤计算 |
| 6.3.2 停泵后再次启动水泵时断流水锤计算 |
| 6.4 逐台启动水泵流量调节断流水锤分析计算防护 |
| 6.5 运行中逐台停泵流量调节水锤分析计算防护 |
| 6.5.1 逐台突然停泵断流水锤计算 |
| 6.5.2 逐台均匀停泵断流水锤计算 |
| 6.6 泵站满负荷运行最不利停泵工况水锤分析计算防护 |
| 6.6.1 方案一：只在水泵出口安装缓闭止回阀 |
| 6.6.2 方案二：管道沿线安装缓冲排气阀 |
| 6.6.3 方案三：指定位置安装调压塔，沿线安装缓冲排气阀 |
| 6.6.4 方案四：评审要求气压罐+调压塔水锤防护方案论证 |
| 6.6.5 方案五：加大容积气压罐+调压塔水锤防护方案论证 |
| 6.7 最佳防护方案结论建议及防护设备 |
| 6.7.1 结论与建议 |
| 6.7.2 突然停泵泵站水泵参数 |
| 6.7.3 水锤防护方案的主要设备安装位置和规格 |
| 结论与建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）长距离重力流输水管道水锤防护方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 概述 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 水锤现象概述 |
| 1.2.1 水锤现象 |
| 1.2.2 水锤的危害 |
| 1.3 国内外研究历史及现状 |
| 1.3.1 国外水锤现象研究的发展历程 |
| 1.3.2 国内水锤现象研究的发展历程 |
| 第二章 水锤基本理论及计算方法 |
| 2.1 水锤波速的计算 |
| 2.2 水锤基本微分方程式 |
| 2.3 水锤的特征线方程式 |
| 2.3.1 水锤特征线微分方程式 |
| 2.3.2 水锤特征线有限差分方程式 |
| 第三章 长距离重力流系统的水锤分析 |
| 3.1 有压管路中的气液两相流态分析 |
| 3.2 有压管道中的气体及危害 |
| 3.3 长距离重力流输水管道压力特点 |
| 3.3.1 重力流输水的分类 |
| 3.3.2 重力流输水的特点 |
| 3.3.3 长距离重力流输水系统水力分析 |
| 第四章 重力流系统水锤防护措施及边界条件 |
| 4.1 长距离重力流输水水锤防护措施 |
| 4.1.1 调压塔 |
| 4.1.2 空气阀 |
| 4.1.3 液控蝶阀 |
| 4.1.4 超压泄压阀 |
| 4.1.5 减压恒压阀 |
| 4.2 长距离重力流输水水锤防护边界条件 |
| 4.2.1 减压阀及减压水池边界条件 |
| 4.2.2 调压塔边界条件 |
| 4.2.3 超压泄压阀边界条件 |
| 4.2.4 空气阀边界条件 |
| 4.2.5 液控蝶阀边界条件 |
| 4.2.6 减压恒压阀边界条件 |
| 第五章 重力流水锤计算模型 |
| 5.1 重力流输水管道中的水力过渡过程 |
| 5.2 重力流水锤计算模型及其方法 |
| 5.3 两种模型水锤计算升压比较分析 |
| 第六章 工程实例 |
| 6.1 工程基本情况 |
| 6.2 主要技术资料 |
| 6.2.1 水锤波速 |
| 6.2.2 管道摩阻系数 |
| 6.3 非稳定流水力过渡过程计算分析 |
| 6.3.1 不采取任何水锤防护措施，关闭管道末端阀门 |
| 6.3.2 指定桩号处安装缓冲排气阀 |
| 6.3.3 指定桩号处安装缓冲排气阀（排气阀位置同上）的同时，指定桩号安装箱式双向调压塔 |
| 6.4 工程小结 |
| 结论和建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（9）长距离输水工程重力流水锤阀防护的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外长距离输水管道水锤防护发展与现状 |
| 1.2.2 国内外重力流输水管路水锤防护概述 |
| 1.2.3 国内外重力流输水管路水锤防护研究的中若干技术问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 长距离输水工程管道的水流特性分析 |
| 2.1 长距离输水工程管道中的气液两相流 |
| 2.1.1 气液两相流的形成 |
| 2.1.2 气液两相流的六种基本形态 |
| 2.1.3 气液两相流形态的转化 |
| 2.2 长距离输水工程管道中的气囊升压问题及其危害 |
| 2.2.1 气囊的形成位置 |
| 2.2.2 气囊升压机理及其危害 |
| 2.3 长距离输水工程管道中各类排气方式 |
| 2.3.1 管道初次充水 |
| 2.3.2 管道运行阶段 |
| 2.3.3 关阀 |
| 2.3.4 开阀 |
| 2.4 长距离输水工程管道的进排气技术及要求 |
| 第三章 长距离输水工程重力流水锤的特性研究 |
| 3.1 长距离输水工程重力流输水的特点分析 |
| 3.1.1 长距离重力流输水的概念及特点 |
| 3.1.2 长距离重力流输水的水锤分类及原理 |
| 3.1.2.1 末端关阀水锤 |
| 3.1.2.2 断流弥合水锤 |
| 3.2 长距离输水工程重力流防护水锤技术分析 |
| 3.2.1 消能减压防护技术分析 |
| 3.2.2 关阀水锤防护技术分析 |
| 3.2.2.1 关阀水锤的阀调节原理 |
| 3.2.2.2 关阀水锤阀防护技术分析 |
| 3.2.3 缓冲排气技术分析 |
| 3.3 长距离输水工程重力流水锤的防护措施 |
| 3.3.1 两阶段缓闭蝶阀 |
| 3.3.2 减压阀 |
| 第四章 重力流水锤计算的理论方法及边界数学模型的建立 |
| 4.1 重力流水锤计算的基本理论 |
| 4.1.1 水锤波波速的计算 |
| 4.1.1.1 简单管道水锤波波速的计算公式 |
| 4.1.1.2 复杂管道水锤波波速计算 |
| 4.1.2 重力流水锤计算基本方程及特征线解法 |
| 4.2 重力流管道输水系统的常见边界条件 |
| 4.2.1 上游蓄水池或水库的边界条件 |
| 4.2.2 下游末端阀门的边界条件 |
| 4.2.3 管路中分叉连接点的边界条件 |
| 第五章 进排气阀在长距离输水工程重力流水锤防护中的应用 |
| 5.1 进排气阀原理及边界条件的建立 |
| 5.1.1 进排气阀在重力流输水中的防护原理 |
| 5.1.2 现有进排气阀的分类及原理介绍 |
| 5.1.3 进排气阀的数学模型及边界条件的建立 |
| 5.1.3.1 进排气阀的数学模型 |
| 5.1.3.2 进排气阀边界条件的建立 |
| 5.2 进排气阀的性能参数及特点介绍 |
| 5.2.1 高压微量排气性能曲线 |
| 5.2.2 低压大量进、排气性能曲线 |
| 5.2.3 高压限制和缓冲排气性能曲线 |
| 5.2.4 目前常用进排气阀的性能比较 |
| 5.3 进排气阀选型计算及设置的复核计算 |
| 5.3.1 进排气阀选型的技术要点 |
| 5.3.2 进排气阀选型计算 |
| 5.3.3 进排气阀的设置原则及复核计算 |
| 5.3.3.1 进排气阀的设置原则 |
| 5.3.3.2 进排气阀存在的问题 |
| 第六章 长距离输水工程重力流水锤防护计算数值模拟的工程案例 |
| 6.1 长距离输水工程重力流水锤防护计算数值模拟简介 |
| 6.1.1 长距离输水工程重力流水锤防护计算数值模拟的意义 |
| 6.1.2 长距离输水工程重力流水锤防护计算数值模拟的内容 |
| 6.1.3 开发语言的选择 |
| 6.1.4 计算软件的功能界面 |
| 6.2 长距离输水工程重力流水锤防护数值模拟工程案例 |
| 6.2.1 防护措施的选择 |
| 6.2.2 简单输水系统重力流水锤模拟计算算例——禹门口提水东扩工程重力流段水力过渡过程的数值模拟计算 |
| 6.2.2.1 禹门口提水东扩工程重力流段工程概述 |
| 6.2.2.2 禹门口提水东扩工程重力流段水锤计算机数值模拟计算 |
| 6.2.3 复杂管道系统重力流水锤模拟计算算例——广州市西江引水工程管线水锤压力计算机数值模拟计算 |
| 6.2.3.1 广州市西江引水工程工程概述 |
| 6.2.3.2 广州市西江引水工程水锤计算机数值模拟计算 |
| 6.2.4 误差分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 研究与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（10）长距离输水管线安全运行的水力过渡过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 课题研究的意义与目的 |
| 1.3 水力过渡过程 |
| 1.4 非满流水力过渡过程研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 有压流水力过渡过程研究现状 |
| 1.5.1 国外研究现状 |
| 1.5.2 国内研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 实验设备与方法 |
| 2.1 实验内容 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 实验设计 |
| 2.2.2 主要材料设备 |
| 2.3 数据测量方法 |
| 2.3.1 非满流水位 |
| 2.3.2 压力测量 |
| 2.3.3 流量测量 |
| 2.3.4 数据采集系统 |
| 2.4 基础实验数据 |
| 2.4.1 实验管线尺寸 |
| 2.4.2 管道谢才系数 |
| 2.4.3 阀门阻力系数 |
| 2.4.4 水锤波速 |
| 第3章 输水管线非满流水力过渡过程分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非满流水力过渡过程 |
| 3.2.1 输水管线U形管 |
| 3.2.2 临界积气流量 |
| 3.2.3 流经非满管段时间 |
| 3.2.4 U形管水位上升时间 |
| 3.2.5 U形管溢流稳定时间 |
| 3.2.6 U形管进水提高流量工况 |
| 3.2.7 U形管末端关小阀门工况 |
| 3.3 DORA法求解灌水水位线 |
| 3.3.1 灌水水位线 |
| 3.3.2 DORA方法 |
| 3.3.3 运动问题求解 |
| 3.3.4 扩散问题求解 |
| 3.3.5 边界条件与初始值 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 输水管线有压流水力过渡过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有压流水力过渡过程 |
| 4.2.1 水锤控制方程 |
| 4.2.2 特征线法 |
| 4.2.3 稳定和收敛条件 |
| 4.3 边界条件和初始条件 |
| 4.3.1 水库边界 |
| 4.3.2 阀门边界 |
| 4.3.3 分岔点边界 |
| 4.3.4 初始条件 |
| 4.4 水力过渡过程实验结果分析 |
| 4.4.1 实验过程 |
| 4.4.2 实验数据 |
| 4.4.3 实验分析 |
| 4.5 水流稳定时间 |
| 4.6 爆管位置分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 长输管线非满流向有压流转换研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程应用分析 |
| 5.2.1 长输管线U形管 |
| 5.2.2 自动式空气阀 |
| 5.3 灌水阶段 |
| 5.3.1 灌水流量 |
| 5.3.2 水流过程 |
| 5.3.3 水头线到达时间 |
| 5.4 充水阶段 |
| 5.5 通水阶段 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 长输管线安全运行研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PCCP粗糙系数实测 |
| 6.2.1 实测原理 |
| 6.2.2 实测过程 |
| 6.2.3 实测结果与分析 |
| 6.3 阀门安全运行 |
| 6.3.1 关阀时间优化 |
| 6.3.2 线性关阀优化 |
| 6.3.3 两阶段关阀优化 |
| 6.3.4 两阶段关阀应用 |
| 6.4 输水管爆管定位研究 |
| 6.4.1 测压仪器位置 |
| 6.4.2 输水管线爆管位置分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、有压管道排气设计问题的探讨与实践（论文参考文献）
- [1]压力管道排气阀防阻塞系统研究[D]. 毕莹. 长春工程学院, 2021
- [2]禹门口东扩供水系统经济与安全运行方式研究[D]. 杜卓. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]防水锤空气阀进排气特性研究[D]. 焦莉雅. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]高扬程、多起伏输水系统水锤风险及防护措施研究[D]. 胡弈超. 重庆大学, 2019(01)
- [5]大型灌区自压输水管道水锤防护措施研究进展[J]. 马习贺,王振华,何新林,李文昊. 山东农业大学学报(自然科学版), 2018(02)
- [6]长距离输水管道进排气阀的合理选型及防护效果研究[D]. 沈金娟. 太原理工大学, 2013(02)
- [7]某市长距离低扬程大管径多起伏有压输水工程水锤分析及防护技术研究[D]. 董茹. 长安大学, 2012(07)
- [8]长距离重力流输水管道水锤防护方法研究[D]. 李晓燕. 长安大学, 2012(07)
- [9]长距离输水工程重力流水锤阀防护的数值模拟[D]. 欧楠. 太原理工大学, 2010(01)
- [10]长距离输水管线安全运行的水力过渡过程研究[D]. 于景洋. 哈尔滨工业大学, 2010(04)