压力管道如何计算水锤

作者&投稿:黄裘 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
管道中的水锤冲击力如何计算?~

管道直径(内径)为D(m),水的密度为ρ=1000kg/m3,水流速度为V(m/s) F=ma=ρAV*V=ρ*0.7854D2V2 。
根据小水电运行情况,水锤压力计算按以下两种工况计算:
1、水库正常蓄水位2180.0m时,机组突然丢弃全部负荷。
2、小水电运行限制水位2178.0m时,机组由空转至满负荷运行。
水锤的破坏力与水当时的动量有关,符合冲量定理。Ft=mV,即作用在阀门或管道上的压力X作用时间=水的质量X水的流速。
由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤,叫负水锤,但没有前者大。

扩展资料:
由水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍。这种大幅度压强波动,可导致管道系统产生强烈振动或噪声,并可能破坏阀门接头。对管道系统有很大的破坏作用。
在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。
同时为防止水锤需正确设计管道系统,防止流速过高,一般设计管子流速应小于3m/s,并需控制阀开、闭速度。
参考资料来源:百度百科-水锤
参考资料来源:百度百科-水锤效应


1)根据小水电运行情况,水锤压力计算按以下两种工况计算: a. 水库正常蓄水位 2180.0m时,机组突然丢弃全部负荷。 b.小水电运行限制水位 2178.0m时,机组由空转至满负荷运行。 (2)水锤计算基本公式:
a. 钢管中水锤波传播速度α值:
式中 1425—声波在水中的传播速度(m/s); ε—水的弹性模量,ε=2.1×104(kg/cm2); E—管壁的弹性模量,E钢=2.1×106(kg/cm2); D—压力管道的内径(mm); δ—管壁厚度(mm)。
b. 水锤波在水管中传播来回一次所需时间:
式中 L—压力钢管总长度(m); α—水锤波传播速度(m/s)。
c. 压力水管特性常数:
式中 ρ、ζ—钢管特性常数; H—水电站的静水头(m); V—钢管中水流流速 (m/s); Ts—导叶关闭时间 Ts=5s 。
(3) 经过计算判断得压力钢管内水锤为间接水锤,最大值为极限水锤,水锤压力沿程分布计算成果见表1.3.1。

压力管道的水锤计算有几种形式。一是水电站。二是泵站,三是自来水。这三种压力管道的水头较大时,都要进行水锤计算。不同的工况有不同的计算方法。电站泵站水锤计算的关键因素是关机时间,这影响到流速的变化。自来水的水锤计算可以去这里,网页链接。这个计算表格较好。简单易行。



压力管道如何计算水锤
答:1)根据小水电运行情况,水锤压力计算按以下两种工况计算: a. 水库正常蓄水位 2180.0m时,机组突然丢弃全部负荷。 b.小水电运行限制水位 2178.0m时,机组由空转至满负荷运行。 (2)水锤计算基本公式:a. 钢管中水锤波传播速度α值:式中 1425—声波在水中的传播速度(m/s); ε—水的...

如何利用水轮机开度变化规律对水锤压力进行调节
答:(二) 调节保证计算 水锤和机组转速变化的计算,一般称为调节保证计算.1.调节保证计算的任务:(1) 计算有压引水系统的最大和最小内水压力.最大内水压力作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据;最小内水压力作为压力管道线路布置,防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据;(2) 计算丢...

什么是压力管道的水击(水锤)现象
答:蒸汽管道送汽前要充分暖管,彻底疏水,然后缓慢开启阀门送汽。

多功能水泵控制阀的水锤防护特性及其应用?
答:当管道直径较小、管道不长时,Ts可以适当加大,闭阀历时Ts可以是水锤相T=2L/C的2-10倍,把实际水锤压力P限定在安全范围内。可通过调节阀门启闭动作时间(3~120s),使计算水锤压力峰值小于1.5倍水泵工作压力。这一点不同于液控缓闭阀,液控缓闭阀是通过快关、慢关两阶段实现的,在快关阶段,...

什么是压力管道的水击(水锤)现象?有何危害?如何消除?
答:在压力'>压力管道'>管道中,由于液体流速的急剧改变,从而造成瞬时压力明显、反复、迅速变化的现象,称为水击,也称水锤'>水锤。引起水击的基本原因是:当压力管道的阀门忽然封闭或开启时,当水泵忽然停止或启动时,因瞬时流速发生急剧变化,引起液体动量迅速改变,而使压力明显变化。管道上止回阀失灵,也会...

什么叫水锤现象
答:在压力管道中,若突然关闭阀门,水流由于具有惯性,会产生击波,就像锤子敲打一样,这就是我们通常所认识的水锤。水锤现象演示 这个是比较直观的水锤现象,并不是危害最大的水锤现象。在实际生活中,危害比较大的水锤现象是热水锤,既在蒸汽管道系统中,管道中有高温蒸汽和冷凝水,这时候产生的水锤的危害...

什么是管道中的水锤现象?有何危害?消除水锤现象的发生一般应采取哪些...
答:A:当压力管道中的液体,遇到阀门突然关闭或开启以及水泵的突然停运或启动时,在瞬间内液体运动速度发生急剧的变化,引起其动量的迅速改变,从而造成管道中液体的压力显著地、反复地、迅速变化,这种现象称为水锤现象。B :发生水锤现象时,管道内液体压力骤然大幅度波动,其压力可能达到管中液体原来正常压力...

水锤现象及产生的原因
答:6、停泵水锤主要因为出水管道止回阀关闭过快引起,因此,取消止回阀可以消除停泵的危害,并且可以减少水头损失,节约能耗;目前,经过一些大城市的实验,认为一级泵房可以取消,二级泵房不易取消;取消止回阀时应进行停泵水锤压力计算,为减少和消除水锤,目前常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。 7、在大口径...>> 问题三...

家庭水锤现象怎么解决
答:b. 针对水泵引起的水锤:i. 在启动水泵前,确保管道内无空气,并使管道完全充满水。在长距离输水管道的高点应安装自动排气阀。ii. 为了减轻或消除停泵时产生的水锤效应,可以考虑取消出水管道上的止回阀。这不仅能减少水头损失,还能节约电力消耗。但需进行停泵水锤压力计算,并考虑在大口径管道上安装微...

什么是水锤?有什么危险吗?
答:水击现象的产生伴随着流量的变化,导致流速和动量的改变并伴随压强的急剧变化,这种压强的升高或下降,有时会达到很大的数值,处理不当将导致管道系统发生强烈的振动,管道严重变形甚至爆裂。2、防止措施 (1)缩短压力管道的长度。(2)延长阀门关闭的时间。(3)由于水工建筑物布置的条件所限制,当压力...