低扬程水泵装置停泵过渡过程的近似计算

根据低扬程泵装置管路特性、水泵机组的动力学特性和停泵过渡过程中泵系统能量守恒原理以及泵相似理论 ,并结合现场实测停泵过渡过程曲线的特征点 ,提出了低扬程泵站停泵泵工况动态特性计算的数学模型。

低扬程大型泵站停泵动态特性计算

基于刚性水锤理论,分析和表达了低扬程大型泵装置水力特性和泵机组动力学特性,并运用最小二乘曲面拟合的方法仿真模拟了水泵的全性能曲线,建立了事故停泵动态特性计算的有限差分非线形方程组,采用了牛顿-莱福森(Newton-Raphson)迭代法对方程组进行求解。该数学模型被应用于模拟南水北调淮安三站贯流泵机组事故停泵过渡过程计算。

超正压射孔动态模拟数学模型

根据超正压射孔(EOP)工艺的机理和技术特点,阐述了超正压射孔的基本过程和增产原理。利用能量守恒方程和井筒液体运动方程,建立了超正压射孔井筒压力动态模拟数学模型;利用裂缝扩展质量守恒和动量守恒原理,建立了地层裂缝动态扩展模型。通过井筒动态模拟和裂缝动态扩展模拟模型耦合求解,获得了井筒压力、裂缝尺寸随时间的动态变化规律,分析了施工参数(包括液柱高度、气柱高度及井口压力)和其他特征参数对施工压力和动态裂缝扩展的影响,提出了EOP工艺设计的基本原则。现场实验验证了模型的正确性和EOP工艺的实施效果。

低扬程泵装置停泵过渡过程分析

针对大型低扬程泵站进出水流道较粗且较短的具体特点,忽略弹性水锤的影响,利用刚性水锤理论,并结合泵装置管路特性、泵机组的动力学特性和相似理论,建立事故停泵时泵的边界条件方程,得出大型低扬程泵站停泵过渡过程动态特性简易计算方法的数学模型和求解方法。通过具体计算实例与工程现场实测结果的比较,表明提出的计算模型是正确的。该数学模型对我国泵站工程设计和安全运行有一定参考价值。