Гидроудар
Назначение
Цель расчета – выявления участков и узлов сети, подвергающихся за время переходного процесса воздействию недопустимо высокого или низкого давления. В качестве событий, порождающих переходные процессы, предполагается включение или выключение насосов, либо открытие или закрытие задвижек, а также разрыв трубы. Интенсивные процессы приводят к мгновенным разрушениям (гидравлический удар), менее интенсивные вызывают преждевременный износ элементов сети, возможен подсос грунтовых вод в систему водоснабжения и эффекты, связанные с кавитацией.
Минимизация негативных влияний переходных процессов
- Выяснить причины и место возникновения интенсивных переходных процессов
- Спланировать мероприятия по защите сети, например, установка защитных устройств, замена труб
- Оценить результативность планируемых мер
Результаты расчета переходных процессов в гидравлических сетях
Для моделирования сети предлагаются модели защитных устройств, учитываются такие явления, как наличие воздушного включения в трубе и разрыв трубы.
Во время процедуры расчета пользователь наблюдает распространение бегущих волн давления и скорости вдоль маршрута. По результатам расчета строятся графики:
- давлений в каждой точке вдоль этого маршрута
- изменения давления в зависимости от времени для ряда выбранных точек наблюдения
В базы данных заносятся значения давлений для каждого участка и узла сети с указанием времени возникновения этих давлений, а для участка указывается и соответствующее место.
В процессе расчета выдаются сообщения:
- о срыве всасывания жидкости насосом
- о достижении максимально допустимого давления в некоторой точке сети
C применением запросов ZuluGIS в базе находятся "опасные" участки и узлы и на основании этой информации добавляются другие точки наблюдения и настраивается маршрут построения графиков.
Интерфейс
Программа предоставляет пользователю дружественный интерфейс и выполнение расчетов для больших сетей.
- ввод сети
- построение и печать графиков
- расчет начальных условий
- контроль параметров
Пример
Часть результатов расчета переходных процессов для сети водоснабжения, которая включает, помимо труб: резервуар, насосную станцию, много колодцев с задвижками и много потребителей.
В начальный момент времени скорости течения воды не превышали одного метра в секунду. Переходные процессы порождаются закрытием дисковой задвижки, что приводит к скачкам давления.
На верхнем графике можно наблюдать распространение волн давления вдоль выделенного маршрута, проходящего через закрывающуюся задвижку, а на нижнем изменение давления в сечениях до и после нее.
Схема водопроводной сети для расчета
Расчет дополнительно требует лицензию на поверочный расчет, и должен проводиться только после проведения поверочного расчета!
См. также: Коммутационные задачи