水電站非恒定流計(jì)算-課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)-資料下載頁(yè)
2025-06-06 17:13本頁(yè)面
【正文】 壓力是反號(hào)的。 3. 4. 4 串聯(lián)管道 為 得到 有規(guī)律的 解答， 一般 取整個(gè)串聯(lián) 管的時(shí)間步長(zhǎng) t? 相等。 ?????? 33 322 211 1 aI LaI LaI Lt （ 32） 式中， 1I 、 2I 、 3I 為各管道的分段數(shù)，均為正整數(shù)。 顯然，每根管道的分段長(zhǎng)度各不相等。 t? 應(yīng)為水擊波在各管道中的傳播時(shí)間的最大公約數(shù)。但是，在大多數(shù)情況下，這個(gè)最大公約數(shù)并不存在。這時(shí)，可以通過(guò)稍稍調(diào)整一下水擊波速的大小來(lái)滿(mǎn)足這一要求。因?yàn)閷?shí)際情況中的水擊波速不可能計(jì)算的十分準(zhǔn)確，稍稍調(diào)整是允許的。 ???????????? 333 3222 2111 1 )1()1()1( aI LaI LaI Lt ??? （ 32） 式中， 1? 、 2? 、 3? 為水擊波速的允許偏值，一般應(yīng)小于某個(gè)極限值，如 1%。通常情況下，用稍稍調(diào)整水擊波速來(lái)滿(mǎn)足 公共時(shí)間步長(zhǎng) t? 的要求，比調(diào)整管道長(zhǎng)度的辦法更好一些。 此外，也可以只考慮主要管段（或較長(zhǎng)管段）取較大的時(shí)間步長(zhǎng)，對(duì)于個(gè)別管段不滿(mǎn)足tas ???? ，采用內(nèi)插的方式計(jì)算。 串聯(lián)管接頭處，考慮流速水頭和局部水頭損失時(shí)： V 1 V 2總水頭線(xiàn)112Z +PγZ1P1/γV 21 / 2gH1Z2P1/γV 22 / 2gH20 02 連續(xù)性條件： 21 Qp ?? （ 33） 2211 AVAV ??? （ 3339。） 其中， 1Q 是 I 管段最后一個(gè)斷面的流量， 2Q 是 II 管段第一個(gè)斷面的流量。 能量方程： gvgvpZgvpZ 2222122222111 ??? ?????? （ 34） 其中， ? 是局部水頭損失系數(shù)，與水流的方向有關(guān)。 ?111 pZH ?? ?222 pZH ?? 則 gvgvHgvH 22221222211 ????? （ 35） gvgvgvHH 2)22(21212221 ????? （ 3539。） 一般引水道變管徑時(shí)， 管徑變化不會(huì)太劇烈 ，接頭處的 局部水頭損失系數(shù) ? 和 流速水頭差值)22( 2122 gvgv ? 都比較小。此外，對(duì)于高水頭水電站，流速水頭占總水頭的比重較少。假如水電站的靜水頭 H=100m，而流速一般為 4~5m/s，那么上式中g(shù)vgvgv 2)22(212122 ??? 不會(huì)超過(guò)靜水頭的 1%，完全可以忽略。此時(shí)，上式可以寫(xiě)成： 21 HHH p ?? （ 36） 水力學(xué)中也認(rèn)為，給水工程中，串聯(lián)管道常按 長(zhǎng) 管 計(jì)算，流速水頭和局部水頭損失忽略不計(jì)。 但是，對(duì)于低水頭水電站，尤其是管道較短時(shí)，流速水頭和局部水頭損失就不容忽略。 V 1 V 211220 0AP1 P2BABC+ C 那么，對(duì)于 P1點(diǎn)： tvvDtvagHagHagvv AAAApA ????????? 11111 2s i n ?? （ 37） pHCCv 211 ?? （ 3739。） 其中， tvvDtvagHagvC AAAAA ???????? 1111 2s i n ??，由 A點(diǎn)上一時(shí)刻的值求得；12 agC? 。 對(duì)于 P2點(diǎn)： tvvDtvagHagHagvv BBBBpB ????????? 22222 2s i n ?? （ 38） pHCCv 432 ?? （ 3839。） 其中， tvvDtvagHagvC BBBBB ???????? 2223 2s i n ??，由 B 點(diǎn)上一時(shí)刻的值求得；24 agC? 。 因此， 243121 )()( AHCCAHCC pp ??? ，解得： 22421222321124122311 DCDC DCDCACAC ACACH p ?????? （ 39） 3. 4. 5 并聯(lián)管道 V 1V 21122AP1P2 BABV333P3CCC+CC 對(duì)于 P1點(diǎn)： tvvDtvagHagHagvv AAAApA ????????? 11111 2s i n ?? （ 40） pHCCv 211 ?? （ 4039。） 其中， tvvDtvagHagvC AAAAA ???????? 1111 2s i n ??，由 A點(diǎn)上一時(shí)刻的值求得；12 agC? 。 對(duì)于 P2點(diǎn)： tvvDtvagHagHagvv BBBBpB ????????? 22222 2s i n ?? （ 41） pHCCv 432 ?? （ 4139。） 其中， tvvDtvagHagvC BBBBB ???????? 2223 2s i n ??，由 B 點(diǎn)上一時(shí)刻的值求得；24 agC? 。 對(duì)于 P3點(diǎn)： tvvDtvagHagHagvv CCCCpC ????????? 33333 2s i n ?? （ 42） pHCCv 653 ?? （ 4239。） 其中， tvvDtvagHagvC CCCCC ???????? 3335 2s i n ??，由 B 點(diǎn)上一時(shí)刻的值求得；36 agC? 。 流量關(guān)系： 321 Q ?? （ 43） 忽略岔管水頭損失，則： pHHHH ??? 321 （ 44） 因此， 365243121 )()()( AHCCAHCCAHCC ppp ????? ，解得： 236224212235223211362412352311 DCDCDC DCDCDCACACAC ACACACH p ?? ????? ??? （ 45）
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