Infoworks WS Pro供水模型软件水力瞬态(水锤、水击)分析模块介绍

Infoworks WS Pro供水模型软件水力瞬态(水锤、水击)分析模块介绍

配水管网水力瞬变

       水力瞬变(通常也称为水击、水锤)是由于流速变化造成的管网压力剧烈波动现象。瞬变过程中流量动能与压力波的急速相互转换,造成管道内状态“失稳”,形成局部高压或真空状态,有破坏管道系统、设备的危险,甚至使水质恶化,危及正常供水服务质量和公众安全。因此,在管道分析、设计和运营阶段纳入瞬变过程的分析十分重要。

引起水力瞬变的常见原因包括泵阀启停、流量突变(如消防栓启停、爆管事件)等。瞬变过程分析通过设施特性参数、水力边界条件和设施调度操作策略的设置模拟全过程管网水力特性变化趋势,从而识别风险,寻找合适的调度应对策略。水击保护设施如泄压阀、水击预防阀和水击水池等能有效缓解水锤冲击,水力瞬变分析应能评估此类设施的缓冲效果,确定合理的设施类型和运营参数,辅助运营部门做出最优的技术经济方案比选。

Infoworks TS 瞬变过程分析

       Infoworks WS Pro内置的水力瞬变分析模块Transient System(TS)能全方位模拟瞬变过程管网水力特性的变化趋势。在合理设置稳态水力边界条件后,TS可以模拟以下突发事件造成的管网水力瞬变过程:

      l  阀门启闭

      l  水泵转速变化

      l  水泵关停

      l  需水量变化

      l  消火栓启闭

      l  水池液位变化

       通过对管道波速、水泵转动惯量、水泵转速、泵阀止回阀、用水节点瞬时流量变化、水池水位变化等参数的设置和调整,用户可借助TS模块模拟不同工况条件下的水力瞬变全过程。图示为水泵依自身惯量关停后附近管网的压力波动趋势。

         

Infoworks TS 评估水击防护设施效果

        TS模块支持模拟的水击防护设施包括:

      l  管道排放孔

      l  开放式水池

      l  单向调压塔

      l  封闭式水池

      l  气囊式空气罐

      l  爆破膜片

      l  泄压阀

      l  水锤预防阀

      l  单级/两级真空阀

      l  三级真空阀

       图示为上述水击工况下,加设封闭式水池作为防护措施后,泵站附近管网的压力波动趋势。

       


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