空气阀气液两相动态特性研究综述

作者:郭永鑫;张弢;徐金鹏;毕然; 刊名:南水北调与水利科技 上传者:黄玉招

【摘要】空气阀用于解决管道输配水工程中存气、补气问题,并预防断流弥合水锤的重要辅助设备。空气阀的进/排气过程是一个复杂的气液两相瞬变过程,其动态特性参数(包括进/排气流量系数、阀室内剩余气体体积、阀门关闭时长、阀门启闭时间等)直接影响系统的水锤防护效果。通过对空气阀动态特性相关的选型和布置、模型试验和数值模拟等方面的研究成果进行回顾综述,指出当前研究对空气阀动态特性参数的响应机理和临界阈值尚不明确,有必要在大比尺系统试验分析的基础上,明确空气阀结构特性及动态参数对两相瞬变过程的响应机理,完善现有的数学模型,进而给出空气阀设计、检测、选型、优化布置等的理论依据。

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第16卷 第6期2018年12月 南 水 北 调 与 水 利 科 技 South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology Vol.16 No.6 Dec.2018 水利工程研究 收稿日期:2018-02-22  修回日期:2018-09-28  网络出版时间:2018-10-16 网络出版地址:http://kns.cnki.net /kcms /detail /13.1334.TV.20181011.1122.004.html 基金项目:国家科技支撑计划(2015BAD24B02);国家重点研发计划(2016YFC0400603 );国家自然科学基金(51609265 );中国水科院科研专项(HY0145B802017) Funds:National Key Technology  R & D Program of China(2015BAD24B02);National Key  R & D Program of China(2016YFC0400603 ); National Natural Science Foundation of China(51609265 ):IWHR Research & Development Support Program (HY0145B802017)作者简介:郭永鑫(1978-),男,山西阳泉人,高级工程师,博士,主要从事调水工程水力控制研究。E-mail: guoyx_1123@163.com DOI:10.13476/ j.cnki.nsbdqk.2018.0165 郭永鑫,张弢,徐金鹏,等.空气阀气液两相动态特性研究综述[ J].南水北调与水利科技,2018,16( 6):148-156.GUO Y X, ZHANG T,XU J P, et al.A literature review on the dynamic behaviors of air valves during gas-liquid transients[ J].South-to- North Water Transfers and Water Science & Technology,2018,16( 6):148-156.( in Chinese) 空气阀气液两相动态特性研究综述郭永鑫1,张 弢2,徐金鹏3,毕 然2 ( 1.中国水利水电科学研究,北京100038;2.北京市水利规划设计研究院,北京100048; 3.河南省南阳水文水资源勘测局,河南 南阳473000) 摘要:空气阀用于解决管道输配水工程中存气、补气问题,并预防断流弥合水锤的重要辅助设备。空气阀的进/排气过程是一个复杂的气液两相瞬变过程,其动态特性参数(包括进/排气流量系数、阀室内剩余气体体积、阀门关闭时长、阀门启闭时间等)直接影响系统的水锤防护效果。通过对空气阀动态特性相关的选型和布置、模型试验和数值模拟等方面的研究成果进行回顾综述,指出当前研究对空气阀动态特性参数的响应机理和临界阈值尚不明确,有必要在大比尺系统试验分析的基础上,明确空气阀结构特性及动态参数对两相瞬变过程的响应机理,完善现有的数学模型,进而给出空气阀设计、检测、选型、优化布置等的理论依据。 关键词:空气阀;气液两相流;水力瞬变;动态特性;综述 中图分类号:TV136  文献标志码: A  开放科学(资源服务)标识码(OSID): A literature review on the dynamic behaviors of

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