автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Совершенствование расчета переходных процессов при впуске воды в напорные трубопроводы

На правах рукописи

Фаггалиева Ирина Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОР ПРИ ВПУСКЕ ВОДЫ В НАПОРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

Специальность G5.23.16 — Гидравлика и инженерная гидрология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре "Насосы и насосные станции" Московского государственного университета природообустройства.

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Бегляров Давид Суренович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Алышев Владимир Михайлович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт Гидротехники н мелиорации (ВНИИГиМ) им. А.Н. Костикова

Защита диссертации состоится 20 ноября 2006 г. в 1630 часов на заседании диссертационного совета Д 220.045.02 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д. 19, корпус 1, ауд. 201, МГУП

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета природообустройства.

Автореферат разослан октября 2006 г.

Кандидат технических наук, профессор Сомов Михаил Александрович

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

И.М. Евдокимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Эффективность и надежность мелиоративных систем в значительной степени зависит от правильности их расчета.

Большую роль в мелиорации имеют напорные системы водоподачи, в состав которых входят: источник питания (насосная станция или резервуар, расположенный в повышенном месте); напорные трубопроводы или сеть напорных трубопроводов; водопотребители (водовыпускные сооружения, дождевальная техника и другие водоразборные устройства), а также арматура различного назначения (запорная, регулирующая, предохранительная и т.д.)

При проектировании напорных систем водоподачи за расчетное давление, по которому выбираются прочностные показатели, должна приниматься величина не меньшая, чем максимальное рабочее давление при нормальных условиях эксплуатации системы. Однако такое решение будет приемлемым лишь в тех случаях, когда давление при переходных процессах не превышает давление в системе при нормальных условиях ее работы.

Опыт проектирования и эксплуатации напорных систем водоподачи показал, что в отдельные периоды давление в них может превышать рабочее, причем иногда значительно. Переходные процессы при этом сопровождаются гидравлическими ударами, что должно учитываться при проектировании напорных систем водоподачи.

Таким образом, для обоснованного назначения прочностных показателей элементов систем, кроме расчетов стационарных режимов, необходимо выполнять расчеты переходных процессов.

К настоящему времени для этих целей разработан ряд методик. Довольно часто применяется методика расчета, разработанная на кафедре "Насосы и насосные станции" МГУП. Реализующая эту методику программа для ЭВМ позволяет проводить расчеты переходных процессов с необходимой степенью точности и при затрате относительно небольшого машинного времени. Методика позволяет учитывать действие средств защиты от гидравлических ударов.

Однако данной методикой не предусмотрены случаи, связанные с применением в качестве средств защиты от гидравлических ударов резервуаров для впуска воды.

В связи с этим возникла необходимость в дальнейшем усовершенствовании существующей методики путем разработки и включения в алгоритм программы для ПЭВМ блоков, позволяющих проводить расчеты переходных процессов с учетом установки на водоводах резервуаров для впуска воды.

Целью работы являлось создание методики расчета переходных процессов, позволяющей обоснованно применять резервуары для впуска воды (как от повышения, так и от понижения давления).

Выполнение поставленной цели было связано с решением следующих задач:

- усовершенствование существующей методики расчета переходных процессов в напорных системах водогтодачи для случаев, учитывающих впуск воды, с разработкой алгоритма расчета и реализацией его в программе для ПЭВМ;

- расчетно-теоретические исследования случаев переходных процессов при впуске воды с использованием усовершенствованной методики расчета;

- разработка рекомендаций по защите напорных водоводов от гидравлических ударов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана математическая модель для прогноза значений характеристик гидравлических переходных процессов в напорных системах водоподачи, учитывающая впуск воды;

- создана методика расчета переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, учитывающая влияние резервуаров для впуска воды;

- для возможности практического решения конкретных задач внесены дополнения в существующую методику расчета переходных процессов, позволяющие проводить расчеты при использовании в качестве средств защиты резервуаров для впуска воды.

Практическая ценность работы. Реализация предложенной математической модели в программном комплексе для ПЭВМ позволяет проводить расчеты переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, с учетом действия резервуаров для впуска воды.

Достоверность результатов исследований обусловлена:

- применением точных теоретических методов анализа и исходных зависимостей, общепринятых в теории исследования переходных процессов;

- использованием современной вычислительной техники;

- большим объемом и достаточной полнотой выполненных расчетно-теоретических исследований, результаты которых подтверждены при их практическом применении.

Реализация работы. Результаты исследований позволили разработать предложения по защите напорных водоводов от гидравлического удара на объекте "ЭЛЬ-БАБ" в Сирийской Арабской Республике, проектируемом ПО "Совинтервод",

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры "Насосы и насосные станции", кафедры "Гидравлика" и на научно-технических конференциях МГУП в 2001...2006 г.г.

Публикации. По теме диссертации имеется 5 публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 128 страницы машинописного текста и 25 рисунков. Список литературных источников содержит 122 наименования.

В первой главе дается обзор состояния исследуемых вопросов.

Рассматриваются причины возникновения переходных процессов в напорных системах водоподачи и анализируются мероприятия по снижению давления в трубопроводах таких систем водоподачи.

Приводятся описания различных средств защиты от недопустимых повышений давления, возникающих при переходных процессах на напорных системах водоподачи, дается классификация этих средств. Отмечается, что эффективность применения различных средств борьбы с недопустимым повышением давления в трубопроводах зависит от правильного их выбора.

Во второй главе приводятся уравнения, описывающие неустановившееся движения воды в трубопроводах, и отмечается, что впервые они были получены Н.Е. Жуковским.

Указывается, что дальнейшее развитие теории гидравлического удара связано с работами, выполненными такими авторами как В.М. Алышев, М.М. Андрияшев, Н.В. Арефьев, В.А. Архангельский, H.H. Аршеневскин, К.Г. Асатур, Д.С. Бегляров, В.В. Берлин, В.И."Т>лохин, В.И. Виссарионов, К.П. Вишневский, И.П. Гинзбург, Л.С. Геращенко, Б.С. Дикаревский, Н.Г. Зубкова, Л.Б. Зубов, H.A. Картвелишвили, Л,Н, Картвелишвили, В.Н. Коваленко, Г.И. Кривченко, У.Р. Лийв, Б.Ф. Лямаев, Г.И. Мел-конян, А.В.Мишуев, М.А. Мостков, Л.Ф. Мошнин, ГЛ. Небольсин, Л.В. Полянская, A.A. Сурин, Е.Т. Тимофеева, В .А. Фартуков, И.А. Чарный, Л. Аллиеви, Р. Ангус, Л, Бержерон, Г. Еванжелисти, Р. Леви, Д. Пармакин, В. Стритер, Д. Фокс, A.M. Хам о, X. Христов, О. Шнидер и многими другими.

Рассматривается решение уравнений, описывающих неустановившееся движение воды в трубопроводах напорных систем водоподачи, которые представляют собой дифференциальную форму уравнения неразрывности и уравнения количества движения:

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

(О

ди до дН . ^¡У

где Ни и — неизвестные функции: напор и скорость движения воды;х — продольная координата; г — отметка оси трубопровода; / — время; а — скорость распространения волн изменения давления; % - ускорение свободного падения; й — диаметр трубопровода; X - коэффициент сопротивления труб на трение.

Уравнение неразрывности выражает закон сохранения массы жидкости. Система уравнений неразрывности и количества движения, записанных в таком виде, аналитически не разрешима.

Для получения аналитического решения пренебрегают слагаемыми Л^- ——]

V. дх дх)

до Ыу

в уравнении (1) и о —, Лв уравнении (2). дх 2с/

В этом случае уравнения (1) и (2), описывающие гидравлические переходные процессы в трубопроводах, принимают вид обычных волновых уравнений:

(3)

¿7/ % дх

до дН Л „ч

- + = (4)

Дифференцируя уравнение (3) по Г, а уравнение (4) по х, исключив из них переменную и, а затем, дифференцируя уравнение (3) по х, а уравнение (4) по исключив переменную /У, получают волновые уравнения в виде:

д2Н гд2Н ...

-ГГ = йГТГ' (5)

дГ дх2

д2и 2 д2о

—- = а —=-. (6)

д(2 дх2

Общее решение этих уравнений имеет вид:

Я = + + + (7)

и = + (8)

где Но и Оо — начальные значения напора и скорости; <р и у— функции, характеризующие волны изменения давления, распространяющиеся по направлению оси х и соответственно против этого направления.

Для описания механических переходных процессов при изменении частоты вращения роторов насосных агрегатов, используется выражение:

1^- = Мд-Мн, (9)

си

где - угловое ускорение (а> - угловая скорость); / - момент инерции вращаю-

Ш

щихся масс насосного агрегата; Мд~ момент, развиваемый электродвигателем; Л/я — момент, потребляемый насосом (момент сопротивления).

Механические переходные процессы, связанные с изменением угла открытия дисков обратных клапанов, определяются аналогично рассмотренной выше зависимостью:

с1й)

= + (10)

с1со -где--ускорение движения диска клапана; /— момент инерции диска клапана;

<и

Мо — момент от веса диска; Мг - гидравлический момент, зависящий от скорости движения воды; Мтр - момент от трения в опорах диска.

Момент, развиваемый асинхронным электродвигателем, определяется в зависимости от скольжения 5 = ——— (лс — частота вращения синхронного двигателя):

— + — + 2е в V

где Мкр — критический (максимальный) момент; зкр — критическое скольжение, со-

$кр' У |

ответствующее Мкр; е = ———

с, - г,

— 1 +

Л

\

и.

; г/ — активное сопротивление фазы

*1 '2 У

статора; г^ — активное сопротивление фазы ротора, приведенное к статору; 30 ~ ток холостого хода; Зк - ток короткого замыкания.

Для получения частного решения уравнений (1) и (2), необходимо задание начальных и граничных условий. Задание начальных условий, то есть значений Н0 и и0, имевших место при стационарном режиме, предшествующего переходному процессу, особых сложностей не представляет. Наиболее сложно задание граничных условий в местах схемы напорной системы, в которых расположены насосы или насосные станции. В этих случаях должны учитываться особенности насосного и силового оборудования насосных станций, их коммуникаций, трубопроводной арматуры, системы управления и автоматизации.

s

В связи с нелинейностью системы уравнений (1) и (2), ее решение практически может быть получено только численными методами. Для численного решения, осуществляемого в настоящее время с использованием ЭВМ, используется метод сеток и метод характеристик. В первом случае осуществляется прямое интегрирование дифференциальных уравнений в частных производных конечно-разностными методами, В значительно большей степени для расчета переходных процессов используется метод характеристик. Для этих расчетов он был применен К.П. Вишневским, В.М. Алышевым, B.C. Дикаревским, Б.Ф. Лямаевым, Л.В. Полянским, В. Стритером, Д. Фоксом и др.

Для решения методом характеристик дифференциальные уравнения в частных производных заменяются четырьмя дифференциальными уравнениями:

1. Уравнением прямой характеристики, определяющим распространение волн по направлению оси х:

— = и + а-, (12)

dt

2. Уравнением обратной характеристики, определяющим распространение волн против направления по оси х:

~ = о~а; (13)

dt

3. Уравнением, определяющим соотношение между // и и вдоль прямой характеристики:

dff + -du + ^^dx = 0; (14)

g 2 dg

4. Уравнением, определяющим соотношение между Ни и вдоль обратной характеристики:

dH--du-^¥-dx = 0. (15)

8 2dg

В третьей главе излагается методика проведения исследований.

Указывается, что переходные процессы в напорных системах водоподачи по своей природе относятся к сложным динамическим процессам. Факторы, определяющие их протекание, многообразны и учет их влияния весьма затруднен. При расчете переходных процессов по методике, разработанной на кафедре "Насосы и насосные станции" МГУП, учитываются все основные факторы, влияющие на эти процессы: топология системы водоподачи, длины, диаметры, гидравлические сопротивления, профили трубопроводов, скорости распространения волн изменения давления, характеристики насосов и двигателей, инерция насосных агрегатов, характеристики

трубопроводной арматуры (запорной, предохранительной, противоударной), устанавливаемой как в пределах насосной станции, так и на напорных трубопроводах.

Неизвестные значения напоров Н и скоростей движения воды о в сечениях, примыкающих к расчетной точке I для каждого расчетного момента времени у, определяются по формулам, в которых используются значения волн (рь распространяющиеся по направлению оси координат и у/— соответственно против этого направления.

Значение напора и скорости Оцы^ в сечении, примыкающем к расчетной

точке I со стороны соседней точки М, равны:

= Нц+ + ¥кь (16)

и -11 + П1\

а значения напора Нщ+щ и скорости ¡^ в сечении, примыкающем к расчетной точке / со стороны соседней точки /+1, равны:

Н>{>+])и ~ Щ+цо + <Рц +

и -и I (т

где Н,(,-1)_о ; щ^ 0 и — начальные значения напоров и скоростей в ука-

занных выше сечениях; и — волны, подошедшие к точке г в расчетный

момент времени} от соседних точек М и /+1 ; ср^ и - волны, возникающие в точке г в момент времени] в результате подхода волн и

Разработанный в соответствии с принятыми математическими моделями переходных процессов в напорных системах водоподачи алгоритм, можно условно разделить на три части: - ввод исходных данных и переработка их к виду, необходимому для проведения расчетов; - непосредственный расчет переходных процессов; — выдача результатов расчетов и анализ, определяющий переход к расчету следующего варианта или к окончанию расчетов.

Программой предусматриваются две формы представления результатов расчета: окончательные, представляющие экстремальные значения напоров и давлений в расчетных точках трубопроводов, и промежуточные, являющиеся текущими значениями отдельных параметров для определенных моментов времени переходного процесса.

Для возможности выполнения расчетов переходных процессов с учетом установки на трубопроводах резервуаров для впуска воды (рис. 1) в существующую методику были внесены изменения и дополнения. Соответственно изменяется и алгоритм расчетов переходных процессов при установке на водоводах резервуаров для впуска воды.

Методика расчетов переходных процессов, связанных с впуском воды из резервуаров в трубопровод, разрабатывалась для случая их установки в промежуточных по трассе точках. Расчеты проводились в два этапа. На первом этапе проводились расчеты переходных процессов, возникающих при изменении режима работы напорной системы водоподачи, и определялись участки водовода, давление на которых превышает допустимые значения. На втором этапе основные исходные данные дополнялись данными для моделирования переходных процессов с учетом резервуаров для впуска воды. При этом варьировались местоположения резервуаров, количество и их характеристики (коэффициент гидравлического сопротивления соединительной линии, площадь зеркала воды и начальное превышение уровня воды в резервуаре для впуска воды над осью трубопровода). Расчетная схема метода характеристик, учитывающая резервуар для впуска воды в промежуточной точке, приведена на рис. 2.

Прямая, соединяющая точки (/-1,у-1) и (/, ])7 является прямой характеристикой, а прямая, соединяющая точки (г+1,^-1) и (/,/), - обратной. Угол наклона прямых к оси ОХ определяется по известной формуле:

'О

(20)

а — ±аг

При расчете переходных процессов до выполнения условия

Ня-2,<2рК0 (21)

{2рк0 - начальная отметка воды в резервуаре, отсчитываемая от оси трубопровода) отражения волн в точке г происходить не будет, то есть и После выполнения условия (21) обратный клапан на соединительной линии откроется и вода начнет поступать из резервуара в трубопровод.

Для определения граничных значений функций и в узле установки резервуара для впуска воды выражение (16) записывается в виде:

Що~ <р!('-1)о- (22)

Принимаются следующие условия:

- обратный клапан открывается мгновенно;

- давление воды в трубопроводе меньше давления соответствующего уровню воды в резервуаре на величину потерь напора в соединительной линии;

- напоры в сечениях трубопровода, примыкающих к узлу г, равны друг другу.

Уравнения, связывающие значения напоров и расходов в соответствии с принятыми условиями, имеют вид:

(23)

щ, (24)

Йг^/Л/ + йг'-щ + (25)

где Spi - гидравлическое сопротивление соединительной линии; Qpij — расход воды из резервуара в трубопровод; z^j - превышение отметки уровня воды в резервуаре для впуска воды над осью трубопровода в /-ом узле в j-ый момент времени. С учетом (22) выражение (23) преобразуется к виду:

Zptj + zi ~Hi,o ~ <Pi(i-})j ~spt Q pij > (26)

2

Для определения величины Qp, j используется уравнение (25). Так как давление в узле i в соответствии с (21) больше давления в узлах г-1 и /+1, то движение воды будет происходить от узла i к узлам I и /+1. Поэтому уравнение (25) примет вид;

Qpij =Qi(i+i)j - Qip'W (27)

или

Qptj =ebnp(i>ifl*oj ~ Vi(i-oj)> (28)

где tömp - площадь поперечного сечения трубопровода.

Скорости течения воды в сечениях, прилегающих к узлу i с помощью (17) и (19) могут быть представлены в виде:

а,

u^j-v^g9^-*^. (30)

at

Подстановка (29) и (30) в (28) дает:

оат g

Qpij = (<Pij- DJ - (p>o-!)j + Wij)' (31)

а

При записи (16) и (18) в виде:

Hi(i.j}J = Hifi + <pi(i-oj + (32)

Hi0+i)j = + Фц + Wo* i)j- (33)

С учетом уравнения (24) волна <p,j определяется как:

<Ро = ¥ij+<Pi(i-J)j~ Щв* i)j (34>

Окончательное выражение для определения расхода воды из резервуара в

трубопровод при подстановке (34) в (31) имеет вид:

Qpij = 2(°mpg (у/у - v/i(i+oj). (35)

а

Подстановка из (35) Q в (26), дает квадратное уравнение для определения уц\

__

Уи + + ~ °> (36>

решение которого для граничного значения волновой функции у/ц имеет вид: 2

(37)

\2

~ У/у+о../ + {2р1 + ~ ЯЛ0 - •

Так как течение воды происходит в направлении из резервуара в трубопровод, то перед корнем только знак «плюс».

Выражение для граничного значения волновой функции ^ при подстановке (37) в (34) имеет вид:

„2

(38)

р*

а

Ъсотр2?28р>)

Одновременно с расчетом граничных значений волновых функций в местах установки резервуара осуществляется расчет изменения уровня воды в нем и объема впускаемой воды с использованием уравнения неразрывности движения воды в резервуаре:

\Qpi-dU

(39)

где (Ор, — площадь поперечного сечения резервуара.

При принятии и замене по формуле трапеций, интегрирование

(39) позволяет определить изменение уровня в резервуаре как:

1

<°р>_

(40)

где Л

Объем воды впускаемой в трубопровод из резервуара за указанный интервал времени, а также объем воды впущенный в резервуар к моменту времени ^, считая от момента времени, когда стало выполняться условие (21), вычисляются соответственно по формулам:

ЛН\=ц„(2ри (41)

Щ =1УИ . (42)

Весь вычислительный процесс расчета впуска воды из резервуара в трубопровод контролируется двумя условиями:

(43)

(44)

Согласно (43), давление столба воды в резервуаре должно быть больше давления в трубопроводе. Как только указанное неравенство перестанет выполняться, впуск воды прекращается. В соответствии с (44) расчетный процесс впуска воды должен лимитироваться степенью опорожнения резервуара. Когда в качестве начальных условий задаются площадь зеркала воды 4Ц» в резервуаре и начальная высота превышения гр,о уровня воды в нем над осью трубопровода, тем самым задается начальный объем воды в резервуаре:

Щ = ($1-грЮ. (45)

Если в процессе расчета по (40) величина 2рц примет отрицательное значение, то запас воды, предназначенной для реализации противоударных мероприятий, оказался недостаточным, и расчет следует прекратить. После изменения в сторону увеличения значений а>р( и гр,0 расчет повторяется. Практически нельзя допускать полного опорожнения резервуара. Поэтому вводится контрольный уровень г^* превышения воды в резервуаре над осью трубопровода и система условий контроля вычислительного процесса имеет вид:

Ни-ъ<гри, (46)

V*- . (47)

При нормальном завершении расчетов переходных процессов с учетом впуска воды из резервуара определяется основной технический параметр резервуара - объем воды, необходимый для реализации защиты трубопровода от гидроудара:

¡У-ТЛЩ. (48)

Блок-схема программы, реализующей методику учета резервуаров для впуска воды, приведена на рис. 3.

В четвертой главе приводятся описания объектов, принятых для проведения исследований. Из проектируемых по "Совинтервод" объектов для переходных процессов была выбрана напорная система, водоподачи с оросительными насосными станциями РЗ-1 и РЭ-2, расположенными на объекте "ЭЛЬ-БАБ" в Сирийской Арабской Республике.

На насосной станции РЭ-1 установлены четыре центробежных насоса с двухсторонним входом воды на колесо с горизонтальным валом подачей 1,28 м3/с при напоре 75,89 м. Максимальная подача насосной станции 5,4 м3/с. От насосной стан-

ции к водовыпускному сооружению подача воды осуществляется по стальному трубопроводу с полимерным покрытием длиной 3530 м и диаметром 1400 мм. Геодезическая высота подъема составляет 57,09 м.

На насосной станции РБ-2 установлены три центробежных насоса с двухсторонним входом воды на колесо с горизонтальным валом подачей 1,25 м3/с при напоре 84,10 м. Максимальная подача насосной станции 3,75 мэ/с. От насосной станции к водовыпускному сооружению подача воды осуществляется по стальному трубопроводу с полимерным покрытием длиной 3380 м и диаметром 1200 мм. Геодезическая высота подъема составляет 63,17 м.

В пятой главе описываются расчетно-теоретические исследования переходных процессов. Расчеты переходных процессов выполнялись для случаев одновременного отключения всех насосных агрегатов, установленных на насосных станциях, при: а) отсутствии и б) наличии средств защиты от гидравлического удара. Расчеты переходных процессов выполнялись при наибольшем значении скорости распространения ударных волн а=1000 м/с, то есть при минимальном содержании в воде нерастворенного воздуха, при котором повышение давления в трубопроводе будет максимальным. Для расчетов переходных процессов была принята схема водопода-чи, включающая в себя две точки: точка расположения.насосной станции и точка расположения водовыпускного сооружения.

Задачей расчетов со средствами зашиты являлся выбор необходимого числа и мест установки резервуаров для впуска воды (ВР), клапанов для впуска и защемления воздуха (КВЗВ), обратных клапанов (ОК) и мембран. Для этой цели была проведена серия расчетов при различном числе и местах установки на трубопроводе различных средств защиты..

Расчеты переходных процессов, возникающих на Р8-1, выполнялись для случая одновременного отключения четырех основных насосных агрегатов. Расчет, выполненный для случая, когда на напорном трубопроводе никаких средств противоударной защиты установлено не было, показал, что максимальное повышение давления имело место у насосной станции и составило 1,16 МПа (рис.. 4 а, б, кривая 2), то есть превысило рабочее 0,74 МПа в 1,57 раза. Расчет показал также, что в трубопроводе образуются разрывы сплошности потока (рис. 4 а, б, кривая 2'). Совершенно очевидно, что необходимо принять мероприятия для уменьшения колебаний давления в напорном трубопроводе и ликвидации кавитационных разрывов сплошности потока. Наиболее простым и надежным средством защиты от гидравлических ударов, сопровождающихся образованием разрывов сплошности потока, является впуск воды, а также впуск и последующее сжатие воздуха в местах образования разрывов

сплошности потока. При использовании этих средств защиты разрывы сплошности становятся некавитационными.

Задачей расчетов со средствами защиты являлось выбор необходимого числа и мест установки резервуаров для впуска воды (ВР) и клапанов для впуска и защемления воздуха (КВЗВ). На основании сопоставительного анализа серии расчетов при различном числе и местах установки на трубопроводе резервуаров для впуска воды и клапанов для впуска и защемления воздуха было принято решение установить один резервуар для впуска воды и шесть КВЗВ. Диаметр соединительной линии резервуара для вп^ка воды принят таким, чтобы скорость воды при ее впуске в трубопровод равнялась 4 м/с. В результате расчетов определен объем и расход воды (3,26 мэ/с), впускаемой в напорный трубопровод в месте установки резервуара и получены необходимая площадь сечения (0,815 м2), количество и диаметр соединительной линии (две линии — <^=50 мм). Диаметры клапанов для впуска и защемления воздуха приняты такими, чтобы скорость воздуха при его впуске в трубопровод равнялась 50 м/с. В результате расчетов определены значения расхода воздуха через КВЗВ при его впуске и получены необходимые диаметры КВЗВ (<#=50...150 мм).

Результаты расчета показали, что установка одного резервуара для впуска воды и шести КВЗВ предохраняет трубопровод от образования в нем кавитационных разрывов сплошности потока (рис. 4 а, кривая 3')- Однако максимальное повышение давления у насосной станции составило 1,27 МПа (рис. 4 а, кривая 3), то есть превысило рабочее 0,74 МПа в 1,72 раза. Полученные результаты говорят о необходимости проверки эффективности действия других средств защиты для данной системы водо-подачи, например, разрывных предохранительных мембран. Для этой цели была проведена серия расчетов при различном числе и местах установки на трубопроводе мембран и КВЗВ. Давление, при котором разрушается мембрана, принято равным 0,85 МПа. На основании сопоставительных расчетов было решено установить на расстоянии 25 м от насосной станции разрывную мембрану с гидравлическим сопротивлением сбросной линии 13 с2/м5, что соответствует диаметру 150 мм.

Результаты расчетов показали, что при сбросе воды при разрушении мембраны максимальное повышение давления при переходном процессе произошло в точке, находящейся на расстоянии 2150 м от насосной станции, и достигло значения 1,14 МПа, что превысило рабочее 0,74 МПа в 1,54 раза (рис. 4 б, кривая 3). Давление у насосной станции повысилось до 0,87 МПа, то есть снижение давления вследствие сброса воды существенное. Объем воды, сброшенной через мембрану, составил 133,6 м5, а максимальный расход воды через нее - 2,51 м5/с. Для предотвращения разрывов сплошности потока было решено установить в местах их образования клапаны для впуска и защемления воздуха. На основании сопоставительных расчетов

было принято решение установить девять КВЗВ. Диаметры клапанов приняты такими, чтобы скорость воздуха при его впуске в трубопровод равнялась 50 м/с.В результате расчетов определены значения расходов воздуха через КВЗВ при его впуске и получены необходимые диаметры КВЗВ (¿N50...200 мм). Результаты расчета показали, что установка одной мембраны и девяти КВЗВ предохраняет трубопровод от образования в нем кавитационных разрывов сплошности потока (рис. 4 б, кривая 3').

Таким образом, установлено, что для напорной системы водоподачи с насосной станцией Р8-1 наиболее эффективным и менее дорогим средством защиты напорного трубопровода является разрывная предохранительная мембрана.

г

Расчеты переходных процессов, возникающих на насосной станции Р5-2, выполнялись для случая одновременного отключения трех основных насосных агрегатов. Расчет, выполненный для случая, когда на напорном трубопроводе никаких средств противоударной защиты установлено не было, показал, что максимальное повышение давления имело место у насосной станции и составило 1,26 МПа (рис. 5, кривая 2), то есть превысило рабочее 0,82 МПа в 1,54 раза. Расчет показал также, что в трубопроводе образуются разрывы сплошности потока (рис. 5, кривая 2*). На основании сопоставительных расчетов было принято решение установить один резервуар для впуска воды и десять КВЗВ. Диаметр соединительной линии резервуара для впуска воды принят таким, чтобы скорость воды при ее впуске в трубопровод равнялась 4 м/с. В результате расчетов было определено значение расхода воды (0,96 м3/с), впускаемой в напорный трубопровод в месте установки резервуара, и получены необходимая площадь сечения (0,24 м2), количество и диаметр соединительной линии (одна линяя - <£=500 мм). Диаметры клапанов для впуска и защемления воздуха приняты такими, чтобы скорость воздуха при его впуске в трубопровод равнялась 50 м/с, В результате расчетов определены значения расхода воздуха через КВЗВ при его впуске и получены необходимые диаметры КВЗВ (^=50...150 мм).

Результаты расчета показали, что установка одного резервуара для впуска воды и десяти КВЗВ предохраняет трубопровод от образования глубокого вакуума (рис. 5 а, кривая 3'). Однако максимальное повышение давления в начале трубопровода составило 1,27 МПа (рис. 5 а, кривая 3), то есть превысило рабочее в 1,55 раза. В данном случае необходимы дополнительные или другие средства для уменьшения давления при отключениях насосов. При относительно больших геодезических высотах подъема воды значительное снижение давления обеспечивается установкой дополнительных обратных клапанов (ОК), которые при изменении направления движения воды в трубопроводе закрываются и разделяют тем самым его на части, в пределах которых статический напор относительно невелик. На основании сопостави-

тельных расчетов было принято решение на расстоянии 2100 м от насосной станции дополнительно установить обратный клапан с КВЗВ.

Результаты расчета показали, что при таком расположении обратного клапана давление в трубопроводе не превышает рабочее (рис, 5 б, кривая 3), что позволяет применить трубы и установить трубопроводную арматуру на давление до 1,0 МПа. Для обоснования применения в качестве средства защиты от гидравлического удара резервуара для впуска воды или резервуара в сочетании с обратным клапаном, установленным на напорном трубопроводе, были проведены также расчеты переходных процессов с учетом использования разрывных предохранительных мембран.

Задачей расчетов, как и для насосной станции PS-1, являлся выбор необходимого числа и мест установки мембран и клапанов для впуска и защемления воздуха — КВЗВ. Давление, при котором разрушается мембрана, принято равным 0,85 МПа. На основании сопоставительных расчетов было решено установить на расстоянии 25 м от насосной станции разрывную мембрану с гидравлическим сопротивлением сбросной линии 13 с2/м5, что соответствует диаметру 150 мм. Результаты расчетов показали, что при сбросе воды при разрушении мембраны максимальное повышение давления при переходном процессе произошло в точке, находящейся на расстоянии 1925 м от насосной станции и достигло значения 1,31 МПа, что превысило рабочее 0,82 МПа в 1,60 раза (рис. 5 в, кривая 3). Давление у насосной станции повысилось до 0,86 МПа, что превысило рабочее лишь в 1,06 раз. Объем воды, сброшенной через мембрану составил 152,8 м\ а максимальный расход воды через нее - 2,25 м3/с. Для предотвращения разрывов сплошности потока на основании сопоставительных расчетов было принято решение установить тринадцать КВЗВ. Диаметры клапанов приняты такими, чтобы скорость воздуха при его впуске в трубопровод равнялась 50 м/с. В результате расчетов определены значения расходов воздуха через КВЗВ при его впуске и получены необходимые диаметры КВЗВ и их количество (б?=50...100 мм).

Установка одной разрывной мембраны и тринадцати КВЗВ предохраняет трубопровод от образования в нем кавитационных разрывов сплошности потока (рис. 5 в, кривая 3').

Проведенные расчеты переходных процессов для напорной системы водопо-дачи с насосной станцией PS-2 показали, что наиболее эффективным средством защиты напорного трубопровода от гидравлического удара является установка резервуара для впуска воды в сочетании с обратным клапаном, установленным на напорном трубопроводе.

Разработанные метод, алгоритм и программа для ЭВМ дает возможность расчета переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, с учетом влияния характеристик резервуаров для впуска воды: коэффици-

ента гидравлического сопротивления соединительной линии, площади зеркала воды, начального превышения уровня воды в резервуаре над осью трубопровода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Внесены дополнения в существующую методику расчета переходных процессов, вызываемых отключением насосных агрегатов, разработанную на кафедре "Насосы и насосные станции" МГУП, которые предусматривают возможность учета установки на трубопроводах в промежуточных точках резервуаров для впуска воды.

2. Проведены расчетно-теоретические исследования с использованием усовершенствованной методики, которые показали, что наиболее целесообразным и эффективным средством защиты напорных трубопроводов от недопустимых колебаний давления является впуск воды, впуск и последующее сжатие воздуха в местах образования разрывов сплошности потока.

3. Определены на основании сопоставительных расчетов переходных процессов места установки резервуаров для впуска воды, клапанов для впуска и защемления воздуха и дополнительных обратных клапанов.

4. Расчетами установлено, что обратные клапаны позволяют использовать трубопроводную арматуру на давление до 1 МПа.

5. Получена математическая модель для расчета напорных систем водоподачи, позволяющая определять параметры противоударной арматуры и повысить безопасность различных объектов водохозяйственных систем,

6. Достоверность результатов расчетов переходных процессов, полученных в работе, подтверждается применением экспериментально проверенных дифференциальных уравнений неустановившегося волнового напорного движения жидкости, применением современной вычислительной техники, большим объемом, выполненных расчет-но-теоретических исследований,

7. На основании проведенных расчетно-теоретических исследований разработаны рекомендации по защите напорных водоводов насосных станций Р5-1 и Р$-2 на объекте "Эль-Баб" в Сирийской Арабской Республике (проект ПО "Со винтер вод") от недопустимых колебаний давления при переходных процессах, возникающих при отключениях насосных агрегатов.

По содержанию диссертации опубликованы следующие работы:

1. Бегляров Д.С., Концевич И.А. Особенности расчетов переходных процессов в напорных системах водоподачи с учетом установки на водоводах резервуаров для впуска воды И Проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности в XXI веке: Материалы Международной научной конференции / Академия экологии и природопользования.-2001. — с, 75-76.

2. Бегляров Д.С., Али М. Концевич И.А. Расчетно-теоретические исследования переходных процессов с учетом установки на водоводах резервуаров для впуска воды И Проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности в XXI веке: Материалы Международной научной конференции / Международная Академия экологической безопасности и природопользования. - 2002. - с. 48-49.

3. Бегляров Д.С., Али М., Концевич И.А. Влияние сбросного устройства на давление в напорных коммуникациях насосных станций ЗОС при переходных процессах // Мелиорация и водное хозяйство. — 2002. -№6. — с. 17-19.

4. Концевич И.А. Расчетно-теоретические исследования переходных процессов для напорной системы водоподачи с оросительной насосной станцией // Проблемы экологической безопасности и природопользования: Материалы Международной научно-технической конференции / Международная Академия экологической безопасности и природопользования. -2004. - с. 49-51.

5. Бегляров Д.С., Концевич И.А., Козлова М.С., Е.А. Методика расчетов переходных процессов в напорных системах водоподачи с насосными станциями // Сборник научных трудов. Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России. - М. 2005. - с.47-53.

Рис. 1. Резервуар для впуска воды:

1 -резервуар; 2-соединительная линия; 3-обратный клапан; 4-напорный трубопровод.

]

Рис. 2. Расчетная схема теоретических

исследований переходных процессов

Рис. 3. Блок-схема расчета переходных процессов при

установке на трубопроводе резервуара для впуска воды

а)

Длина Ц м

б)

Длина 1-, м

Рис, 4. Насосная станция РЗ-1. Одновременное отключение четырех

основных насосных агрегатов: 1 - продольный профиль трубопровода по трассе еод о подачи; 2 и 2' - линии максимальных Нтах и минимальных Нт1п капоров без средств защиты; а) 3 и 3' - линии максимальных Нтах И минимальных Нггмп напоров при установке 1 резервуара для впуска воды (ВР) и 6-ти клапанов дли впуска и защемления воздуха (КВЗВ); б) 3 и 3' - линии максимальных Нтах и минимальных Нггнп напоров при установке 1 разрывной мембраны (РМ) и 10-ти КВЗВ

ВР """ I- (-|-

500

1000

1500 Длина да

2500

3000

1500 2000

Длина Ц м

-10-Ь

500

1000

1500 2000

Длина и м

2500

3000

Рис. 5. Насосная станция РЗ-2. Одновременное отключение трех основных насосных

агрегатов: 1 - продольный профиль трубопровода по трассе водоподачи; 2 и 2' - линии максимальных Нтах и минимальных Нтт напоров без средств защиты; а) 3 и 3' -линии максимальных Нтах и минимальных Нгтып напоров при установке 1-го резервуара для впуска воды (ВР) и 10-ти клапанов для впуска и защемления воздуха (КВЗВ); б) 3 и 3' - линии максимальных Нтах и минимальных Нтт напоров при установке 1-го ВР, 9-ти КВЗВ и 1-го обратного клапана (ОК) с КВЗВ; в) 3 и 3' - линии максимальных Нтах и минимальных Нт1п напоров при установке 1-ой разрывной мембраны (РМ) и 13-ти КВЗВ

Московский государственный университет природообустрйства (МГУП)

Зак. № Wf Тираж JVÙ

ОГЛАВЛЕНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ РЕШАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1. Причины возникновения переходных процессов в напорных системах водопода чи.

1.1.1. Отключение насосного агрегата.

1.1.2. Отключение параллельно работающих насосов.

1.1.3. Отключение последовательно работающих насосов.

1.1.4. Пуск насосных агрегатов.

1.2. Мероприятия по снижению давления в трубопроводах напорных систем водопода чи.

Выводы по главе 1.

2. УРАВНЕНИЯ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

Выводы по главе 2.

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Методика расчета переходных процессов в напорных системах водопода чи.

3.2. Методика расчета переходных процессов в напорных системах водопода чипри установке резервуаров для впуска воды.

Выводы по главе 3.

4. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТОВ, ПРИНЯТЫХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Насосная станция PS-1.

4.2. Насосная станцияPS-2.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ.

5.1. Расчеты переходных процессов, возникающих при отключении насосных агрегатов на насосной станции PS-1.

5.2. Расчеты переходных процессов, возникающих при отключении насосных агрегатов на насосной станции PS-2.

Выводы по главе 5.

Актуальность проблемы. Эффективность и надежность мелиоративных систем в значительной степени зависит от правильности их расчета.

Большую роль в мелиорации имеют напорные системы водоподачи, в состав которых входят: источник питания (насосная станция или резервуар, расположенный в повышенном месте); напорные трубопроводы или сеть напорных трубопроводов; водопотребители (водовыпускные сооружения, дождевальная техника и другие водоразборные устройства), а также арматура различного назначения (запорная, регулирующая, предохранительная и т.д.)

При проектировании напорных систем водоподачи за расчетное давление, по которому выбираются прочностные показатели, должна приниматься величина не меньшая, чем максимальное рабочее давление при нормальных условиях эксплуатации системы. Однако такое решение будет приемлемым лишь в тех случаях, когда давление при переходных процессах не превышает давление в системе при нормальных условиях ее работы.

Опыт проектирования и эксплуатации напорных систем водоподачи показал, что в отдельные периоды давление в них может превышать рабочее, причем иногда значительно. Переходные процессы при этом сопровождаются гидравлическими ударами, что должно учитываться при проектировании напорных систем водоподачи.

Таким образом, для обоснованного назначения прочностных показателей элементов систем, кроме расчетов стационарных режимов, необходимо выполнять расчеты переходных процессов.

К настоящему времени для этих целей разработан ряд методик. Довольно часто применяется методика расчета, разработанная на кафедре "Насосы и насосные станции" МГУП. Реализующая эту методику программа для ЭВМ позволяет проводить расчеты переходных процессов с необходимой степенью точности и при затрате относительно небольшого машинного времени. Методика позволяет учитывать действие средств защиты от гидравлических ударов.

Однако данной методикой не предусмотрены случаи, связанные с применением в качестве средств защиты от гидравлических ударов резервуаров для впуска воды.

В связи с этим возникла необходимость в дальнейшем усовершенствовании существующей методики путем разработки и включения в алгоритм программы для ПЭВМ блоков, позволяющих проводить расчеты переходных процессов с учетом установки на водоводах резервуаров для впуска воды.

Целью работы являлось создание методики расчета переходных процессов, позволяющей обоснованно применять резервуары для впуска воды (как от повышения, так и от понижения давления).

Выполнение поставленной цели было связано с решением следующих задач:

- усовершенствование существующей методики расчета переходных процессов в напорных системах водоподачи для случаев, учитывающих впуск воды, с разработкой алгоритма расчета и реализацией его в программе для ПЭВМ;

- расчетно-теоретические исследования случаев переходных процессов при впуске воды с использованием усовершенствованной методики расчета;

- разработка рекомендаций по защите напорных водоводов от гидравлических ударов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- разработана математическая модель для прогноза значений характеристик гидравлических переходных процессов в напорных системах водоподачи, учитывающая впуск воды;

- создана методика расчета переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, учитывающая влияние резервуаров для впуска воды;

- для возможности практического решения конкретных задач внесены дополнения в существующую методику расчета переходных процессов, позволяющие проводить расчеты при использовании в качестве средств защиты резервуаров для впуска воды.

Практическая ценность работы. Реализация предложенной математической модели в программном комплексе для ПЭВМ позволяет проводить расчеты переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, с учетом действия резервуаров для впуска воды.

Достоверность результатов исследований обусловлена:

- применением точных теоретических методов анализа и исходных зависимостей, общепринятых в теории исследования переходных процессов;

- использованием современной вычислительной техники;

- большим объемом и достаточной полнотой выполненных расчетно-теоретических исследований, результаты которых подтверждены при их практическом применении.

Реализация работы. Результаты исследований позволили разработать предложения по защите напорных водоводов от гидравлического удара на объекте "ЭЛЬ-БАБ" в Сирийской Арабской Республике, проектируемом ПО "Совинтервод".

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались на заседаниях кафедры "Насосы и насосные станции", кафедры "Гидравлика" и на научно-технических конференциях МГУП в 2001. .2006 г.г.

выводы по главе 5

1. Разработанные метод, алгоритм и программа для ЭВМ дает возможность расчета переходных процессов, возникающих при аварийных отключениях насосных агрегатов, с учетом влияния характеристик резервуаров для впуска воды: коэффициента гидравлического сопротивления соединительной линии, площади зеркала воды, начального превышения уровня воды в резервуаре над осью трубопровода.

2. Проведенные расчетно-теоретические исследования с использованием усовершенствованной методики на примере напорных систем водоподачи с насосными станциями PS-1 и PS-2 показали эффективность действия резервуаров для впуска воды для ликвидации кавитационных разрывов сплошности потока.

3. На основании проведенных расчетно-теоретических исследований разработаны рекомендации по защите трубопроводов напорных систем водоподачи с насосными станциями PS-1 и PS-2 от недопустимых повышений давления при переходных процессах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Внесены дополнения в существующую методику расчета переходных процессов, вызываемых отключением насосных агрегатов, разработанную на кафедре "Насосы и насосные станции" МГУП, которые предусматривают возможность учета установки на трубопроводах в промежуточных точках резервуаров для впуска воды.

2. Проведены расчетно-теоретические исследования с использованием усовершенствованной методики, которые показали, что наиболее целесообразным и эффективным средством защиты напорных трубопроводов от недопустимых колебаний давления является впуск воды, впуск и последующее сжатие воздуха в местах образования разрывов сплошности потока.

3. Определены на основании сопоставительных расчетов переходных процессов места установки резервуаров для впуска воды, клапанов для впуска и защемления воздуха и дополнительных обратных клапанов.

4. Расчетами установлено, что обратные клапаны позволяют использовать трубопроводную арматуру на давление до 1 МПа.

5. Получена математическая модель для расчета напорных систем водоподачи, позволяющая определять параметры противоударной арматуры и повысить безопасность различных объектов водохозяйственных систем.

6. Достоверность результатов расчетов переходных процессов, полученных в работе, подтверждается применением экспериментально проверенных дифференциальных уравнений неустановившегося волнового напорного движения жидкости, применением современной вычислительной техники, большим объемом, выполненных расчетно-теоретических исследований.

7. На основании проведенных расчетно-теоретических исследований разработаны рекомендации по защите напорных водоводов насосных станций PS-1 и

PS-2 на объекте "Эль-Баб" в Сирийской Арабской Республике (проект ПО "Со-винтервод") от недопустимых колебаний давления при переходных процессах, возникающих при отключениях насосных агрегатов.

1. Алдошкин А.А. Предохранительно-сбросное устройство (ПСУ-100) и применение его для защиты оросительных трубопроводов // Проектирование оросительных систем с широкозахватной дождевальной техникой: Сб. науч. тр. / В/О Союзводпроект. - 1979. - С. 136 - 144.

2. Алышев В.М. Методика определения скорости волны гидравлического удара в многофазном потоке // Гидравлика и использование водной энергии: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1979. - Т 62 - С. 52-57.

3. Алышев В.М. Неустановившееся напорное движение многофазной жидкости. В сб.: Гидравлические исследования каналов, трубопроводов и гидросооружений. - М.: МГМИ, 1984.

4. Алышев В.М. Неустановившееся напорное движение реальной жидкости в трубопроводных системах. Дис. докт. техн. наук. М., 1987. 527 с.

5. Алышев В.М. Расчеты воздушных колпаков-гасителей гидравлического удара // Гидравлика: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1981. -Т. 68-С. 20-30.

6. Алышев В.М. Теория и расчет воздушно-гидравлических колпаков-гасителей гидравлического удара. В кн.: Гидравлика транспортных сооружений. - М.: Транспорт, 1986.

7. Алышев В.М., Гладкова Е.В. Экспериментальные исследования распространения волны гидравлического удара в двухфазном газожидкостном потоке. Депонир. рукопись ВИНИТИ № регистр. 259-В96, М., 1996.

8. Алышев В.М., Зубкова Н.Г. Анализ формул для определения скорости распространения волны мгновенного гидравлического удара в двухфазном газожидкостном потоке // Вопросы гидравлики: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1969. - С. 245-268.

9. Алышев В.М., Масс Е.И. Рекомендации по расчету неустановившегося движения многофазной жидкости в напорных системах. М.: ЦНИИС МТС СССР, 1984. - 104 с.

10. Алышев В.М., Мерзкан М., Мороз А.Н. Методика гидравлического расчета комбинированной системы защиты водоводов от гидравлического удара. -М., 1993. 0 15 с. Рукопись представлена МГМИ. Деп. в ЦБНТИ Минводстроя СССР 3 февраля 1993, № 769.

11. Алышев В.М., Рыбаков И.В. Расчеты неустановившегося напорного движения газожидкостной смеси в сложных гидросистемах. В сб.: Гидравлика пойм, мелиоративных каналов и сооружений. - М.: МГМИ, 1986.

12. Алышев В.М., Савостьянов А.Ф. Автоматическое пневматическое устройство для защиты трубопроводов от гидравлического удара. В кн.: Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. - М.: Машиностроение, 1986. Вып. 12.

13. Алышев В.М., Хамо Мухамед Амин. Гидравлический удар в трубопроводе, оборудованном резервуаром для впуска воды и воздуха и обратными клапанами с отверстиями. Тезисы докладов науч. техн. конференции МГУП. М., 1996.

14. Алышев В.М., Хамо Мухамед Амин. Переходные гидравлические процессы в трубопроводе с резервуаром для впуска воды и обратными клапанами с отверстиями. Тезисы докладов научн. техн. конференции МГУП, М., 1996.

15. Алышев В.М., Хамо Мухамед Амин. Расчеты переходных гидравлических процессов в трубопроводах с резервуаром для впуска воды и обратными клапанами с отверстиями. Депонир. рукопись ВИНИТИ № регистр. 487-В96, М., 1996.

16. Алышев В.М., Ханину Ариф. Математическая модель трубопроводной сети с воздушно-гидравлической колонной-гасителем гидравлического удара. -Депонир. рукопись ВИНИТИ № регистр. 53-В98, М., 1998.

17. Алышев В.М., Чимидов П.П. Графики, уравнения и формулы для расчета воздушно-гидравлических колпаков направленного действия. М., 1984. -15 с. - Рукопись представлена МГМИ. Деп. в ВИНИТИ 16.07.84. № 5190-84 Деп.

18. Алышев В.М., Чимидов П.П. Экспериментальные исследования и расчеты воздушно-гидравлических колпаков. М., 1985. - 18 с - Рукопись представлена МГМИ. Деп. в ВИНИТИ 07.06.85. № 3950-85 Деп.

19. Андрияшев М.М. Графические расчеты гидравлического удара в водоводах. М.: Стройиздат, 1969. - 59 с.

20. Арзуманов Э.С. Кавитация в местных гидравлических сопротивлениях. -М.: Энергия, 1978.-304 с.

21. Аронович Г.В. и др. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. -М.: Наука, 1968.-247 с.

22. Аршеневский Н.Н., Поспелов Б.Б. Переходные процессы крупных насосных станций. М.: Энергия, 1980. - 111 с.

23. Атавин А.А., Тарасевич В.В. Численные методы расчета неустановившегося течения жидкости в сложных гидросистемах // Автоматизация закрытых оросительных систем: Сб. науч. тр. / Новочеркаский инженерно-мелиоративный институт. 1975. - С. 116-121.

24. Ашиянц Э.П., Рафаэлян P.M. Гашение гидравлического удара с помощью обратного клапана // Гидротехника и мелиорация. 1982. - № 1.- С. 45-46.

25. Бегляров Д. С. Защита напорных коммуникаций НС от гидравлического удара // Гидротехника и мелиорация. 1981. - № 10. - С. 55-57.

26. Бегляров Д.С., Агарков И.П., Рыбкин В.Н. Средства измерения расхода и давления на оросительных сетях мелиоративных систем: Учебное пособие / Моск. гидромелиоративный ин-т. М.: МГМИ, 1995. - 49 с.

27. Бегляров Д.С., Али М.С., Коицевич И.А. Влияние сбросного устройства на давление в напорных коммуникациях насосных станций ЗОС при переходных процессах // Мелиорация и водное хозяйство. 2002. -№6. -С. 17-19.

28. Бегляров Д.С., Вишневский К.П., Резуг Л. Условия использования водовоз-душных резервуаров на насосных станциях // Гидротехническое строительство. 1996. - № 11.-С. 38-41.

29. Бегляров Д.С., Земский К.В. Расчет переходных процессов в системах водо-подачи с последовательно работающими насосными станциями // Мелиорация и водное хозяйство. 2000, - №5. С. 28-29.

30. Бегляров Д.С., Резуг Л. Эффективность водовоздушных баков на насосных станциях закрытых оросительных систем // Мелиорация и водное хозяйство. 2000,-№1.-С. 29-30.

31. Бержерон Д. От гидравлического удара в трубах до разряда в электрической сети. -М.: Машгиз, 1962. 348 с.

32. Блохин В.И. Экспериментальные исследования гидравлического удара, сопровождающегося разрывом сплошности потока // Водоснабжение и санитарная техника. 1970. - № 3. - С. 11-12.

33. Васильев Ю.С. и др. Решение гидроэнергетических задач на ЭВМ. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 169 с.

34. Виссарионов В.И. и др. Исследование переходных процессов в насосных станциях // Известия высших учебных заведений. 1980. - № 5. - С. 76-81.

35. Виссарионов В.И. Математическое моделирование переходных процессов в насосных установках // Проблемы и направления развития гидромашиностроения.- 1978.-С. 16-18.

36. Вишневский К.П. Анализ эффективности средств защиты водоводов от гидравлического удара // Водоснабжение и санитарная техника. 1965. - №10 -С. 18-21.

37. Вишневский К.П. Использование ЭВМ для расчета переходных процессов // Гидротехника и мелиорация. 1978. - № 9. - С. 69-70.

38. Вишневский К.П. Переходные процессы в напорных системах водоподачи. -М.: Агропромиздат, 1986. 135 с.

39. Вишневский К.П. Расчет гидравлического удара при установке в промежуточных точках водовода обратных клапанов с обводными линиями // Организация и методика строительного проектирования: Сб. рефератов / Госстрой СССР. 1973. - Вып. 14. - С. 20-25.

40. Вишневский К.П. Расчет гидравлического удара с использованием ЭВМ // Водоснабжение и санитарная техника. 1964. - № 9. - С. 1-5.

41. Вишневский К.П. Расчет нестационарных процессов движения воды в напорных трубопроводах с учетом нерастворенного в воде воздуха // Исследование гидротехнических сооружений: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1982. - С. 52-57.

42. Вишневский К.П. Расчет переходных процессов в напорных трубопроводах насосных станций // Гидротехника и мелиорация. 1987. - № 5. - С. 20-23.

43. Гидравлические расчеты: Справочник / Под ред. П.Г. Киселева. М.: Энергия, 1972.-312 с.

44. Гидромеханические переходные процессы в гидроэнергетических установках / Кривченко Г.И., Аршеневский Н.А., Квятковская Е.В. и др. М.: Эне-гия, 1975.-368 с.

45. ДжваршеЙшвили А.Г., Кирмелашвили Г.И. Нестационарные режимы заботы систем, подающих двухфазную жидкость. Тбилиси: Мецниереба, 1965. -163 с.

46. Дикаревский B.C. Скорости распространения волн гидравлического удара в водоводах // Водоснабжение и санитарная техника. 1967. - № 2. - С. 17-19.

47. Дмитриенко Ю.А. Регулируемый электропривод насосных станций. Кишинев: Штиннца, 1985. - 103 с.

48. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. М.-Л.: Гостехиздат, 1949. - 103 с.

49. Зубкова Н.Г. Расчет скорости распространения волны гидравлического удара в многофазных потоках // Гидравлика: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1979. - Т. 61. - С. 58-64.

50. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. - 558 с.

51. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 504 с.

52. Карелин В .Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. -М.: Машиностроение, 1975. 322 с.

53. Карелин В.Я., Новодережкин Р.А. Насосные станции гидротехнических систем. М.: Энергия, 1980. - 285 с.

54. Карелин В.Я., Новодережкин Р.А. Насосные станции с центробежными насосами. М.: Стройиздат, 1983. - 220 с.

55. Картвелишвили JI.H. Гидравлический удар: основные положения и современное состояние теории // Гидротехническое строительство. 1994. - №9. -С. 49-54.

56. Картвелишвили JI.H. Гидравлический удар: пути развития теории и принципы расчета. М.: ЗАО "МЭЙН", 2001. - 32 с.

57. Картвелишвили JI.H. Схема расчета характеристик переходных процессов при потере привода насосом // Методические и прикладные вопросы гидравлики и водного хозяйства: Сборник статей / ПО Совинтервод. М., 1993. -С. 144-146.

58. Картвелишвили Н.А. Динамика напорных трубопроводов. М.: Энергия, 1979 -224 с.

59. Каталог. Гидротехническая трубопроводная арматура. Задвижки и затворы / Минводхоз СССР. -М.: ЦБНТИ, 1982. 82 с.

60. Кривченко Г.И. Гидравлические машины. М.: Энергия, 1978. - 320 с.

61. Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. М.: Машиностроение, 1965.-364 с.

62. Лукьяина Т.В. Влияние трения на ординату прямого гидравлического удара // Труды ТБ ЛИЖТа: Сб. науч. тр. / Тбилис. ин-т железнодорожного транспорта. 1957. - Вып. XXXI. - С. 26-31.

63. Лямаев Б.Ф. и др. Влияние некоторых параметров математической модели на результаты расчета гидравлического удара с разрывом сплошности потока// Труды ин-та Ленгипроводхоз: Сб. науч. тр. / ин-т Ленгипроводхоз. -1976.-Вып. 6.-С. 76-89.

64. Лямаев Б.Ф. и др. Стационарные и переходные процессы в сложных гидросистемах. -Л.: Машиностроение, 1978. 191 с.

65. Маджаров Л., Христов X. Ръководство за определяне на хидравличния удар в напорните тръбопроводи на помпените станции. София: Техника, 1965. -162 с.

66. Мелконян Г.И. О потерях напора на трение в нестационарном движении жидкости в трубопроводе // Труды Ленинградского института водного транспорта: Сб. науч. тр. / Ленин, ин-т водного транспорта. 1969. - Вып. 122.-С. 68-73.

67. Мелконян Г.И. Потери напора на трение в случае неустановившегося периодического движения жидкости // Труды Ленинградского института водного транспорта: Сб. науч. тр. / Лен. ин-т водного транспорта. 1970. -Вып. 127.-С. 71-82.

68. Монахова Т.Н., Васьковский Г.С. Насосные станции, работающие на закрытию сеть // Проектирование оросительных систем с широкозахватной дождевальной техникой: Сб. науч. тр. / В/О Союзводпроект. 1979. - С. 88-92.

69. Мостков М.А., Башкиров А.А. Расчеты гидравлического удара. М.: Гос-энергоиздат, 1952. - 156 с.

70. Мошнин Л.Ф. и др. Защита закрытых оросительных сетей от повышения давления // Проектирование оросительных систем с широкозахватной дождевальной техникой: Сб. науч. тр. / В/О Союзводпроект. 1978. - С. 17-24.

71. Мошнин Л.Ф. Технические предложения по мерам защиты закрытых оросительных сетей от повышения давления при переходных режимах // Труды ВНИИ ВОДГЕО: Сб. науч. тр. / ВНИИ ВОДГЕО. 1976. - Вып. 60. - С. 2635.

72. Мошнин Л.Ф., Тимофеева Е.Т. Указания по защите водоводов от гидравлических ударов. М.: Стройиздат, 1961. - 227 с.

73. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. Справочник монтажника / Под ред. Москвитина А.Г. М.: Стройиздат, 1979.- 366 с.

74. Пикулин В.И. Натурные исследования гидравлического удара в водоводах насосных станций // Труды ВНИИ ВОДГЕО: Сб. науч. тр. / ВНИИ ВОДГЕО. 1970. - Вып. 25. - С. 104-106.

75. Подласов А.В., Герасимов Г.Г. К определению основных параметров переходных процессов насосных агрегатов // Гидравлика и гидротехника: Сб. науч. тр./ Киев. Техника. 1975. - Вып. 20. С. 35-42.

76. Полянская Л.В. Расчет неустановившегося движения жидкости в трубопроводе, оборудованном центробежными насосами // Нефтяное хозяйство -1965.-№ 10.-С. 66-70.

77. Рожков А.Н. Методика расчета гидравлического удара с учетом срабатывания обратных клапанов // Труды ВНИИ ВОДГЕО: Сб. науч. тр. / ВНИИ ВОДГЕО. 1976. -Вып. 60. - С. 135-140.

78. Рожков А.Н., Глазунов Е.М. Исследование работы обратных клапанов при переходных процессах // Труды ВНИИ ВОДГЕО: Сб. науч. тр. / ВНИИ ВОДГЕО. 1976. -Вып. 60. -С. 130-135.

79. Руководство по расчету средств защиты водоводов от гидравлических ударов. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1970. - 80 с.

80. Самарин В.М. Арматура для впуска и выпуска воздуха на трубопроводах закрытых оросительных сетей // Проектирование оросительных систем с широкозахватной дождевальной техникой: Сб. науч. тр. / В/О Союзводпро-ект. 1979. - С. 120-131.

81. Смирнов Д.Н. Исследование гидравлического удара в напорных водоводах насосных станций // Исследование по гидравлике водопроводных сетей насосных станций: Сб. науч. тр. / Госстрой СССР. 1954. - С. 89-132.

82. Смирнов Д.Н., Зубов Л.Б. Гидравлический удар в напорных водоводах. -М.: Стройиздат, 1975. 125 с.

83. Степанов А.И. Центробежные и осевые насосы. М.: Машиздат, 1980. - 461 с.

84. Стритер В. Численные методы расчета нестационарных течений // Теоретические основы инженерных расчетов. 1972. - № 2. - С. 218-228.

85. Сурин В.М. Гидравлический удар в водопроводах и борьба с ним. М.: Трансжелдориздат, 1946. - 371 с.

86. Тарасевич В.В. Численные методы решения задачи о неустановившемся движении жидкости в сплошной системе трубопроводов // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / Новосибирск. 1976. - Вып. 5. - С. 71-88.

87. Тимофеева Е.Т. Выбор средств защиты водоводов от гидравлических ударов // Труды ВНИИ ВОДГЕО: Сб. науч. тр. / ВНИИ ВОДГЕО. 1976. -Вып. 60.-С. 141-145.

88. Токмаджан В.О. Гидравлический удар в трубах при движении газожидкостной смеси // Строительство и архитектура: Сб. науч. тр. / Ереванский политехнический ин-т. 1966. - Вып. № 1. - Т. 24. - С. 189-944.

89. Фартуков В.А. Экспериментальные исследования гидравлического удара в разветвленной сети // Гидравлика: Сб. науч. тр. / Моск. гидромелиоративный ин-т. 1979. - Т. 61. - С. 130-139.

90. Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. М.: Энергоиздат, 1981. - 296 с.

91. Хата К. Гидравлический удар в трубопроводах // Хайкан Гидзюцу. 1968. -№ 10.-С. 150-164.

92. Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубопроводах. М.: Недра, 1975. - 296 с.

93. Чжоу-Бей-Чжи, Ши-Дин. Численный расчет ударных волн методом характеристики // Ракетная техника и космонавтика. 1967. - № 4. - с. 23 -28.

94. Яньшин Б.И. Гидродинамические характеристики затворов и элементов трубопроводов. М.: Машиностроение, 1965. - 260 с.

95. Allievi L. Theory of Water Hammer Translated by EE Halmos, ASME, 1925, Symposium of Water Hammer. Trans. ASME. Vol. 59, 1937, pp. 647-713.

96. Angus P.W. Water Hammer in pipes, including those supplied by centrifugal pumps; raphical tretment. Proc. Inst. Mech. Eng. 1937, pp. 136 and 245.

97. Bergeron L. Etude des variations de regime dans les conduites d'eau. Rev. gen. Hydrouligue. N05.1 and 2, 1935, pp. 13-21.

98. Donsky B. Complete pump characteristics and the effects of specific speeds on hydraulic transients,. Basis Eng., December, 1961, pp. 685-699.

99. Evangeliste G. Waterhammer analyzing by method of characteristics. Energies elaters , 1969, 46, .No 11, pp. 759-771.

100. Fox T.A. The use of the digital computer in the solution of waterhammer problems. Proc. Instn. Ciril Eng., 29, 1968, pp. 127-131.

101. Haindl K. Ater hammer protection of lowhead conduits and networks by air chambers with natural air content. Proc. 1-st. Int. Conf. Pressure Surg., Canterbury, 1972. Cranfield, 1973, В 7/77-B 7/100. Discuss, В 98- В 100.

102. Haindl Karel. Pouziti vyrovnavaci komory jako protirazove ochrany vytlanych radu a siti, zvlaste zavlahovych. Vodohospod. casop., 1968, 16, №4, pp. 545557.

103. Knapp R.T. Complet characteristics of centrifugal pumps and their use in predictions of transient bahaviour. Trans. Am. Soc. Civ. Eng. 59. 1939, pp. 683-689.

104. Ludewig Dietrich. Beitrage zur Druckstobsichrung von Pumpanlagen. -Mitt. Inst. Wasserwirtsch, 1966, No 25, 183 s., ill.

105. Mulushev Gucerguei. Influencia de algunos factores principales sobre el golpe de bombeo- Volun. Hidraul, 1981, 18, No 55, pp. 14-17.

106. Parmakian T. Water Hammer analysis. New-York, Prentice-Holl, Ins. 1955, pp. 75-83.

107. Riano Valle Y.A. Estudio de la aplicacion de las supresores de ondas en las tuberias de descarga de las bombas. Ciene. teen, ser.: Ing. hidraul., 1979, №5, pp. 53-63.

108. Streeter V. Water hammer analysis of pipelines. T. Hydraul. Dir. Proc. Amer. Coc. Civil Eng. 1964, 90, № 4,1, pp. 151-172.