水锤计算例题9-2
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天津大学，水电站249页水锤压力例题9-2
某水电站压力管道长L=400m ，直接自水库引水，上下游水头差120m ，水击波速度a=1000m/s 。
阀门全部开启（τ0=1）时，管道流速Vmax=4.5m/s 。
(1)设阀门在0.5s 中全部关闭，求阀门断面最大水击压力。
（2）设阀门按线性规律关闭，有效关闭时间Ts=4.8s 。
①若阀门由全开到全关，求阀门断面最大水击压力。
②若阀门由部分开启（τ0）到全关，求阀门断面最大水击压力。
解：
1判断水击类型
计算相长，
s a L t r 8.01000
40022=⨯== （1）阀门在0.5s 中全部关闭，
a L t 2<，发生直接水锤，)(4595.48
.910000m v g a H =⨯==∆ （2）阀门按线性规律关闭
①有效关闭时间Ts=4.8s ，阀门由全开到全关，a
L t 2>
=0.8s ，发生间接水锤。
②若阀门由部分开启（τ0=0.5）到全关，Ts=4.8s ×0.5=2.4（s ），a L t 2>=0.8s ，发生间接水锤。
2计算管道特性常数ρ、σ
91.1120
8.925.4100020max =⨯⨯⨯==gH av ρ 32.08.48.95.44000max =⨯⨯==
s T gH Lv σ 3判断何种间接水锤、计算水锤压力值
①有效关闭时间Ts=4.8s ，阀门由全开到全关，ρτ0=1.91×1=1.91>1，为极限水锤。
采用表9-1中简化公式
38.032
.0232.0222=-⨯=-=σσξA m ； )(6.4512038.00m H H A m =⨯==∆ξ
②若阀门由部分开启（τ0=0.5）到全关，Ts=4.8s ×0.5=2.4（s ）
ρτ0=1.91×0.5=0.96<1，按照第一相水锤近似公式
32.05.091.1132.021201-⨯+⨯=-+=σ
ρτσ
ξA =0.39 )(8.4612039.001m H H A =⨯==∆ξ。