重力流輸水管路閥門調節與水錘控制分析

王祺武，李志鵬，朱慈東，李 捷

（1.長沙理工大學 能源與動力工程學院，長沙 410114；2.湖南省特大口徑電站閥門工程技術研究中心，長沙 410007）

0 引言

在輸水工程中，水錘問題是影響管路安全的重要因素，一旦出現，容易引起極高的升壓和壓力急劇下降，產生汽化，因此為了維護整個工程的安全，需要解決出現的水錘問題。Lohrasbi等［1］指出閥門的關閉或者開啟時間影響著管路中的水錘壓力波動。黃毅等［2］對末端關閥水錘進行模擬分析，得到采用兩階段關閥措施能夠很好地控制關閥水錘壓力。常臣貴［3］采用閥門調節技術對城市給水管網系統的調度優化進行研究，得到采用閥門調節技術能夠對管網中的節點壓力進行調整和控制。董茹等［4］對帶有支線管路的重力流輸水工程的關閥水錘進行研究，發現主線和干線閥門的合理的關閉時間對于水錘防護有著重要作用。陳明等［5］利用閥調節進行合理的優化控制，找到最優閥調節規律，建立了閥門關閉的最佳關閉模型，得到了多種情形下的最優化的關閉規律。康迎賓在長距離有壓輸水管道水錘防護研究中，發現關閉閥門的時間越長，引起的最大水錘壓力越小；并且改進閥門關閉方式，采用先快后慢兩階段關閉，能夠達到降低管道中最大水錘壓力的效果［6］。黃源等對輸水管網系統中閥門多階段線性關閉的水錘模型進行了優化，提出了優化的閥門關閉曲線，同時發現采用多極端線性關閉的方式能夠有效縮短關閥時間，并能夠對水錘壓力波動進行抑制［7］。……