摘要：常规操作规程建议长距离管道系统的初始充水速度应小于0.3 m/s,但该方案偏于保守和低效。对比若干种速度较大的空管充水方案,分析其对装有空气阀的驼峰管段(简化模型)水力特性的影响,同时考虑两相流动和空气阀浮球的刚体运动特性。应用格子玻尔兹曼方法进行各充水方案的数值模拟,分析了驼峰管及空气阀的瞬态流动特性,包括流速分布、关阀残余气团分布、空气阀排气速度对比、空气阀浮球位移变化过程等。结果表明,随着充水速度增加,空气阀快速关闭产生的二次水锤压力近似线性地增大,而残余气团体积分数则呈近似抛物线的增长趋势。该研究结果对输水工程的空管充水操作具有参考意义。

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