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复杂管路水锤的简化计算

发表时间：2021/6/25 来源：《当代电力文化》2021年7期作者：黄静云

[导读] 压力管路系统分为简单管和复杂管

        黄静云
        广西壮族自治区梧州水利电力设计院广西梧州 543000
        摘要：压力管路系统分为简单管和复杂管。简单管是指压力管道的管径、管壁材料和厚度沿管长不变。复杂管路有两种，一种是串联管，其管径、管壁厚度、材料随水头沿程变化；另一种是分岔管，是指由一条主管分成两条及以上的支管。在实际工程中，简单管道是少见的，常遇的是复杂管路。复杂管的水锤计算一般较繁琐，本文提出复杂管路的简化计算。
关键词：复杂管路；简单管；串联管；分岔管；水锤
1 复杂管路的简化计算方法及原则
        工程设计时，可用“等价水管法”和“合支法”将串联管和分岔管转化为简单管计算。
        “等价水管法”是遵循管长、相长、管中水体动能与原管相同的原则，将串联管转化成等价的简单管计算。
        “合支法”是设想所有机组合并成一台大机组，装在最长的一根支管的末端，应用的流量等于各台机组流量之和，将分岔管简化成串联管，再按等价水管法计算水锤值。
2 简单管水锤波传播速度计算
2.1管道的抗力系数
        根据管道的不同型式，抗力系数的计算如下：
（1）均质薄壁钢管

3 串联管的简化计算

5 直接水锤和间接水锤的判别

（2）水锤类型区分图

6.3非直线关闭的水锤
对于非直线关闭的水锤，需以每相末的开度依次代入式（6-1）～式（6-3）求解。
7 水锤强度计算

9 结束语
研究证明，“等价水管法”计算带来的误差很小，当压力管道主管较长而支管很短（例如支管长度是主管的10%以内）时，“合支法”计算结果误差不大，一般的工程计算均可运用。
参考文献：
[1]水力计算手册/李炜主编.—2版.—北京：中国水利水电出版社，2006；
[2]水电站/刘启钊，胡明主编. —4版.—北京：中国水利水电出版社，2010.8。