Published
2026-06-30
Section
Articles
How to Cite
水锤现象在工程实践中的应用与防护技术研究
武 小菲
西南交通大学 土木工程学院
张 俊云
西南交通大学 土木工程学院
DOI: https://doi.org/10.59429/slgcsj.v8i2.14339
Keywords: 水锤现象;瞬态压力;压力管道;工程防护;防护措施;实验技术
Abstract
水锤现象是压力管道流体输送系统中因流速突变引发的瞬态压力波动现象,其产生的冲击压力可达到正常工 作压力的数倍,易造成管道破裂、阀门损坏、设备振动等工程事故,同时在特定工程场景中可被正向利用实现介质 输送、清管作业等功能。本文基于工程流体力学基本理论,系统阐述水锤现象的产生机理、影响因素及瞬态压力计 算方法;通过给排水管网、长距离输油管道、水利发电系统三个典型工程案例,分析水锤现象的危害表现及正向应 用实践,从主动防控、被动防护、工程设计优化三个维度提出系统化的水锤防护措施,并结合实验测试与工程监测 数据验证防护装置的应用效果;最后探讨水锤实验技术的发展方向与行业标准化建设要点。研究表明,通过合理的 工程设计、精准的瞬态压力预测及适配的防护技术,可有效抑制水锤危害,同时挖掘其工程应用价值;水锤实验技 术的智能化、高精度发展,可为工程设计与安全运行提供可靠的数据支撑。该研究成果对压力管道系统的安全设计、 运行调控及故障防治具有重要的工程实践意义。
References
[1] 禹华谦. 工程流体力学(水力学)[M]. 5版. 成都:西南交通大学出版社,2022.
[2] 刘孝洋. 水击基本微分方程未知量演示实验研究[J]. 实验技术与管理,2019, 36(4): 207-209.
[3] 闻德荪. 工程流体力学[M]. 4版. 北京:高等教育出版社,2020.
[4] 夏侯国伟,张顺,张晓烽. 工程流体力学综合实验台的优化设计[J]. 实验技术与管理,2021, 38(5): 117-120,124.
[5] 周云龙,洪文鹏. 流体机械流动过程数值模拟与实验研究[M]. 北京:科学出版社,2018.
[6] 孙巧雷,田杰,刘语. 维管中管流体流动与管柱变形测量实验平台设计与测试[J]. 实验技术与管理,2024, 41(6): 64-69.
[7] 樊波,沈荣. 白立黎. 区长距离高落差村镇供水的水锤防护措施[J]. 中国给水排水,2026, 42(2): 101-106.