水泵全特性曲线误差分析及其对停泵水锤计算的影响研究

论文摘要

随着长距离输水工程的迅速发展和爆管事件的频繁发生,水锤分析计算及其防护也得到了工程技术人员的重视,在水锤计算的众多方法中,电算法—特征线法是近年来应用最普遍的一种方法。它的基础也是水锤基本微分方程式,借助于特征线,将该基本方程转化为便于计算机运算的有限差分方程式。因此,在停泵水锤分析计算中,对水泵全特性曲线的研究是很重要的。本文以比转数Ns=80、127和333为例,研究了水泵全面性能曲线的误差及其对停泵水锤的影响,最后结合大量工程实例,进行了全面的分析计算,本论文进行的主要工作如下：(1)详细阐述了水泵全特性曲线的意义以及在停泵水锤计算中的应用,重点介绍了比转数Ns=80、127和333的水泵全特性曲线数值化离散数据,经过读图和计算得到大量数据,包括水泵全面性能曲线的最大值、最小值和理论值。(2)以比转数Ns=80、127和333的水泵为例,用大量数据和图标来分析水泵全特性曲线数值化离散数据的绝对误差和相对误差,通过对水泵全特性曲线误差分析,发现相对误差值较大,这种误差对停泵水锤计算有影响。(3)以延川某引水工程三级泵站、辽宁阜新某输水工程一级泵站、延川某引水工程五级泵站、吉林省某输水工程泵站和辽宁某输水工程泵站为例,在相同工况下,分别把Ns=80、127和333的水泵全特性曲线的最大值、最小值和理论值代入程序计算,结合最高水头包络线分析了水泵全特性曲线误差对水锤升压的影响,最后得出的结论如下：①水泵全特性曲线误差对停泵水锤影响较大,特别是对大管径、高扬程管道影响很大。②水泵全特性曲线误差对停泵水锤影响较大,尤其是对水泵附近的管道影响较大,能在很短的时间内使水泵附近管道中的水流波动较大。③水泵全特性曲线误差对停泵水锤最低水压值影响不大。④水泵全特性曲线误差对停泵水锤的影响大小和管道中水锤波波速也有关系。⑤为了避免水泵全特性曲线误差对停泵水锤计算结果的不确定性影响,请尽量使用水泵全特性曲线的理论值进行水锤分析计算。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外水资源现状
• 1.2 长距离输水工程的迅速发展
• 1.3 近年来的爆管事件
• 1.4 本章小结
• 第二章 水锤基础理论及计算方法
• 2.1 水锤基础理论
• 2.1.1 水锤的起因
• 2.1.2 水锤基本微分方程式
• 2.2 水锤分析计算的常用方法
• 2.2.1 算术法
• 2.2.2 图解法
• 2.2.3 电算法——特征线法
• 2.3 本章小结
• 第三章 水泵全面性能曲线介绍
• 3.1 水泵全面性能曲线
• 3.1.1 相似理论
• 3.1.2 水泵全面性能曲线
• 3.2 水泵全面性能曲线的改造
• 3.3 本章小结
• 第四章 水泵全特性曲线误差分析
• 4.1 造成等扬程曲线WH（x）与等转矩曲线WM（x）误差的原因
• s=80全面性能曲线误差分析'>4.2 比转数N_s=80全面性能曲线误差分析
• s=80的等扬程曲线误差分析'>4.2.1 比转数N_s=80的等扬程曲线误差分析
• s=80的等转矩曲线误差分析'>4.2.2 比转数N_s=80的等转矩曲线误差分析
• s=127全面性能曲线误差分析'>4.3 比转数N_s=127全面性能曲线误差分析
• s=127的等扬程曲线误差分析'>4.3.1 比转数N_s=127的等扬程曲线误差分析
• s=127的等转矩曲线误差分析'>4.3.2 比转数N_s=127的等转矩曲线误差分析
• s=333全面性能曲线误差分析'>4.4 比转数N_s=333全面性能曲线误差分析
• s=333的等扬程曲线误差分析'>4.4.1 比转数N_s=333的等扬程曲线误差分析
• s=333的等转矩曲线误差分析'>4.4.2 比转数N_s=333的等转矩曲线误差分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 水泵全特性曲线误差对停泵水锤的影响研究
• 5.1 比转数为80的三组离散数据对输水管道水力过渡过程的影响研究
• 5.1.1 延川某引水工程三级泵站水锤分析计算实例
• 5.1.2 辽宁阜新某输水工程水锤分析计算实例
• 5.2 比转数为127的三组离散数据对输水管道水力过渡过程的影响研究
• 5.2.1 延川某引水工程五级泵站水锤分析计算实例
• 5.2.2 吉林省某输水工程水锤分析计算实例
• 5.3 比转数为333的三组离散数据对输水管道水力过渡过程的影响研究
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢