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作者:梁兴;邓飞;刘梅清;吴远为;曹寒问;
单位:南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室;武汉大学动力与机械学院;
摘要:针对高扬程泵站水锤防护中空气罐参数优化问题,以无量纲最大水锤压力值为控制目标,以泵无量纲倒转转速和管线最小水锤压力值为约束条件,以空气罐直径、高度、罐内初始水深、连接管直径和空气罐安装位置为变量,建立空气罐水锤防护参数优化模型,并针对某供水工程,利用混合粒子群算法开展空气罐水锤防护特性与尺寸优化研究。结果表明:随着空气罐体积的增加,最大水锤压力逐渐下降,泵最大倒转转速逐渐增大,最小水锤压力在-7 m波动,空气罐的径高比总体呈现上升趋势,而水深比则呈现下降趋势,连接管径比基本不变;空气罐设计规律为径高比、水深比和连接管径比分别取1.00、0.58和0.43;空气罐设计值与最优值的水锤防护效果接近,泵出口最大水锤压力偏差的最大值近1.73%,证明该设计规律具有可行性,为空气罐的尺寸设计与水锤防护应用提供了参考依据。
关键词:水锤;;混合粒子群算法;;高扬程泵站;;空气罐
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:51969017);; 江西省教育厅科技项目(编号:GJJ170988)