分段低压输水管系的水力振荡特性重点

1、观自在菩萨，行深般若波罗蜜多时。照见五蕴皆空，度一切苦厄。舍利子，色不 异空，空不异色，色即是空，空即是色，受想行识，亦复如是。舍利子，是诸法空相，不生不灭，不垢不净，不增不减。是故空中无色，无受想行识，无眼耳鼻舌 身意，无色声香味触法，无眼界，乃至无意识界。无无明，亦无无明尽，乃至无老死，亦无老死尽。无苦集灭道，无智亦无得。以无所得故，菩提萨埵，依般若波 罗蜜多故，心无挂碍。无挂碍故，无有恐怖，远离颠倒梦想，究竟涅槃。三世诸 佛，依般若波罗蜜多故，得阿多罗三藐三菩提。故知般若波罗蜜多，是大神咒，是 大明咒，是无上咒，是无等等咒，能除一切苦，真实不虚。故说般若波罗蜜多咒， 即说咒曰：揭谛揭谛，

2、波罗揭谛，波罗僧揭谛，菩提萨婆诃。（注解）行：依元音老人心经抉隐解，音当为横。意为功行、道行，是名词。般若，有智慧意。波罗：彼岸之意。蜜，至叽多，上。舍利子：指释迦弟子舍利弗，智慧第一。五蕴，指色、受、想、行、识。也称 五阴。空：佛家所讲之空，分偏空和妙有真空等。偏空，相当于近代的形而上学，即 把空与诸色相分离的空。眼耳鼻舌身意：统称六根，是人认识世界的六种官能。此外还有末那识和阿赖 耶识。色声香味触法：统称六尘，六尘作用在六根上，称受。无明、老死：当为十二因缘之简。十二因缘即行缘无明、识缘行、名色缘识、 六入缘名色、触缘六入、受缘触、爱缘受、取缘爱、有缘取、生缘有、老死缘生。（一说为生缘老死

3、）是缘觉者的修行法门。苦集灭道：即苦谛、集谛、灭谛、道谛。是由释迦牟尼本人提出的自我修行的 方式。菩提萨埵：简称菩萨。梵文原意为“觉有情”。觉分觉己和觉它两部。觉己 只是小乘，觉它之后才是大乘法门。bo r e b o lu o mi du o x 1 n j 1 ng【3般若波罗蜜多心经gu a n z i z a i png sh e n b o r e b o lu o m i du o sh i，zh a o ji a nwu y u n ji e k o ng观自在菩萨，行深般若波罗蜜多时，照见五蕴皆空,du yi qie ku eshie l i z 1 s e b u y i k

4、 o ng，k o ngb uy i s e,度一切苦厄。舍利子，色不异空，空不异色，s e ji shi ko ng ，k o ng jsh i sh e uxi a ng x ing shiy,if u r ushi色即是空,空即是色。受想行识，亦复如是。sh e I1 i z1 shi zh u f a k o ng xi a riog，sh e ng b umi eb，go u b uj ing，舍禾U子，是诸法空 相，不生 不灭，不垢 不净，bu ze ng 1b u jii a nJh i g u k o ng zh o ng w u swu，sho u xia ng x i ng

5、shi，wu ya ne r不增 不减，是故 空中 无色，无受 想行 识，无眼耳bi sh e sh e n y iw。s e sh e ng xi a ng w e i ch u Wm y a n ji e , a i zh i w u y i sh ji e,鼻舌身意，无色声香味触法，无眼界，乃至无意识界，wu w u mi ngy i w u w u mi ng j img i zh i w u l a o s y i w u l a o s 1 jin无无明，亦无 无明 尽，乃至 无老 死，亦无 老死 尽。wu k u j mi e d dw，zh i y i w u d e，y 1

6、w u su o d e g u无苦集灭道，无智亦无得，以无所得故。put i s d du oy, 1 b o r e b o lu o m i du oxg u w u gu dd iwu gu dd i gu，菩提萨埵，依般若波罗蜜多故，心无挂碍。无挂碍故，wu y o u k o ng b uy，a n I i di a n d a o me ng xi ajhg，j i ng ni e p a n无有恐怖，远离颠倒梦想，究竟涅槃。s a n sh i zh u f oy, b o r e b o lu o mi du odcf m ,n b u du o lu o s a n mi

7、a o s a n p u t i三世诸佛，依般若波罗蜜多故，得阿耨多罗三藐三菩提。gu zh i b o r e b o lu o m i du o d a sh e n zh o u，i d a m ng zh o u故知 般若 波罗 蜜多，是大 神咒，是大 明咒，sh i w u sh a ng zh o isjn i w u d e ng d e ng zh orue ng ch u y 1 qi e k u,zh e n sh 1 b uWil! 441水2003年12月利学报第12期SHUILI XUEBAO 2.4水力振荡的消除 措施可知，3二为了消除水力共振，应使各个输水单元的

8、振荡频率相互错开。由以上的 推导Ag，通过改变参数A或F可以调整输水单元的固有水力振荡频率，其中A是输水管道的面FL积，它是经过优化处理的，而且改变它的面积会抬高工程的造 价，F是输水单元进口断面的面积，它的长 度较短，所以通过改变结合井进口断 面的面积可以改变输水单元的水力振荡频率，从而达到消除或减轻水流共振的目的。3实例计算 为了验证上述结论，对某工程的初步设计方案进行水力学计算， 采用显式的特征线计算法对该工程在 流量调节过程中的过渡过程进行数值模拟， 并且对原方案进行修改，以控制水面振荡在允许的范围之内。工程由9段输水单元组成，上游与电站尾水池相接，下游与水厂水库相接，流量通过电站和旁

9、通阀调 2节，调压池（尾水池的面积约为140m。管系各输水单元的长度及相应参数如表1所示。计算工况为：从3 3恒定流5.0m /s调节到7.0m /s,各个输水单元水面振荡 最大振幅如图9实线所示，从计算结果可知各管道 的振荡频率接近，水面振荡向 下游传播时逐步扩大，这是由于各输水单元振荡频率接近，产生水流振荡共振所致。图8某段输水单元振荡成因分析 表1图9输水系统管道固有水力振动特性 3 9567 4 10400 204.6 0.0049 0.180 0.170 5 7016 168.1 0.0059 0.209 0.121修改前后振 荡放大示意 输水单元号 管长/m周期/s振荡频率/Hz水

10、位振幅/m优化后水位振幅/m1 9069 191.1 0.0052 0.066 0.066 2 8380 183.7 0.0054 0.091 0.091 7 10404 204.7 0.0049 4.146 0.236 8 9727 197.9 0.0051 17.273 0.319 9 361 38.1 0.0262 0.882 0.028 7587 174.8 0.0057 0.771 0.147 196.3 0.0051 0.177 0.17为了控制这种不利的水面振荡传播，可 采取错开相邻输水单元水力振荡频率的方法，建议本初步设计将第4段和第7段输水单元进口处结合井的直径扩大1倍，此时

11、它们的水面振荡周期分别变为409.2s、409.3s。修改后对同样的工况进行数值计算可得各个输水单元水面振荡最 大振幅如图9虚线所示，经过比 较可知，通过错开输水单元的水力振荡频率，防 止水力振荡，水面振荡的振幅能够得到有效控制，使工程在调节过程中的水流更加稳定。39水2003年12月利 学报第12期SHUILI XUEBAO 4结论通过对分段低压输水系统结合井固有水面振荡的分析，建立了输水单元的水面振荡方程，确定了固有振荡周期。分段低压输水管系在流量调节过程中，结合井中会产生水面振动，而且这种振动会向下游传播，如果各个输水单元的固有水流振荡频率相近，水流向下游传播时会发生水力共振放大，通过使

12、相邻输水单元的频率错开，可以使水流共振得到控制和消除。通过特征线计算法对某具体的工程进行数值模拟，验证了上述结论的正确性。参考文献：1吴持恭水力学(下册M 第二版.北京：高等教育出版社，1983. 2克拉夫，彭津著.结构动力学M 王光远等译.北 京：科学出版社，1981. 3武汉水利电力学院水力学教研室.水力计算手册M .北京：水利出版社，1980. 4练继建，万五一，王云仓.长距离分段低压 输水的水力特性J.水利水电技术.2001,(12:45-48. 5 Jaeger C.A Review of Surge-Tank Stability Criteria J . J. Basic Eng.

13、,Trans.ASME,1958,80:1574-1584.6怀利E B,斯特里特V L著.瞬变流M.清华大学流体传动与控制教研组译. 北京：水利电力出版社，1987. 7乔德里H M著.实用水力过渡过程M .陈 家远，孙诗杰，张治滨译.成都：四川省水力发电工程学会，1985. 8华东水利 学院，华北水利水电学院.水电站M .北京：水利出版社，1981. 9王树人， 刘天雄，彭天玫.水击理论与水击计算M .北京：清华大学出版社，1981. 10 丁浩.水电站有压引水系统非恒定流M .北京：水利电力出版社，1986. 11 练继建，万五一.昆明掌鸠河引水供水工程输水系统运行仿真与优化研究报告R.

14、天津大学水利水电工程系，2001. 12刘国纬，等.跨流域调水运行管理M .北京：中国水利水电出版社，1995. Oscillation characteristics of stepped low pressurized pipi ng systems WAN Wu yi, LIAN Jijia n, CUI Guang tao (TianjinUniversity, Tianjin 300072，China Abstract： The stepped low-presurized piping system is a new type gravity water supply system

15、, which is simple in structure. I n this paper, the hydraulic oscillati on of this type of system is an alyzed based on the prin ciple of hydraulic oscillation in a U-shape tube. the oscillation equation in established and the formula for calculati ng the oscillati on freque ncy is deduced. The optimal desig n method for con trolli ng