Page 45 - 2022年第53卷第4期
P. 45
开度，相对流量
t/s t/s
图 5 T close=50 s 时水击泄压阀开度、流量、水压瞬变曲线
开度，相对流量
t/s t/s
图 6 T close=10 s 时水击泄压阀开度、流量、水压瞬变曲线
需要说明的是，目前对于水击泄压阀的计算都是在人为规定启闭规律的条件下进行的，假设水
击泄压阀总是能够线性全开和线性全关。但是，从本例可见，由于水力瞬变过程中水压的波动，水
击泄压阀常常只能部分开启且经常呈现开启和关闭成折线状，结果导致水力瞬变计算结果与实际情
况产生较大偏差。
6 结论
综上所述，根据先导式泄压阀的特点和工作原理，本文采用了一种递进模型描述主阀开度 y 响应
阀前水压 H 随时间 t 的变化，提出了计算机仿真导阀和主阀响应水压变化启闭过程的方法，包括：预
p
测下一步水压大小与导阀的启闭，然后根据主阀开度现有状态，以确定下一步主阀动作方向，诸如
开启或关闭。
先导式泄压阀消减水击压力的能力取决于工作过程中阀门实际最大开度 y ，而泄水流量与 y
max max
成正比，因此，y 越大，水击压力消减效果越大。算例研究结果表明：（1）先导式泄压阀具有较好
max
的水击危害防护效果，可以有效消减机组反向最大转速和管道水击压力，但对消减管道最小负压效
果微小；（2）泄压阀主阀在水力瞬变过程中只是部分开启，因为水击过程是一个波动过程，随着泄压
阀的开启泄水，管道压力就会下降，一旦水压维持超过临界压力的时间过短，则泄压阀就不能完全
开启；（3）最大开度 y 和最大水压 H 随泄压阀口径的减小而增加；（4）泄压阀主阀线性开启时间
max 3，max
T 越短，则主阀实际最大开度 y 越大，出水管最大水压越小。不过需要注意的是，选择过短 T
open max open
值会产生两个不利后果：一是影响泄压阀的稳定性，二是主阀运动部件对阀体的冲击力过大。
— 419 —
