Bentley OpenFlows HAMMER CONNECT Edition 帮助

WaterGEMS 和 WaterCAD 中的空气阀

空气阀是用于表示排气阀、空气释放阀、真空断路器空气阀和组合空气阀的模型组件。当水力坡度高于阀门高程时,阀门的基础行为是关闭;当水力坡度降至阀门高程以下时,阀门的基础行为是打开,以维持大气压力。

虽然它们在正常操作中很有用,但它们在瞬时分析(在 Bentley HAMMER 中可用)中也特别重要。有关 HAMMER 中的空气阀,请参见帮助。它们还用于填充和排空管道,这在 WaterGEMS/WaterCAD 中未得以解决。

虽然空气阀通常放置在水泵上以去除空气,但空气阀主要用于压力管道系统中的高点,这些高点是给水系统中可能最先遇到负压的位置,同时也是最有可能累积空气的位置。

在必须保持正压的给水系统中,阀门几乎始终关闭。在下水道压力干管、灌溉系统和原水输送系统中,当水泵关闭或水头损失变得过大时,压力会下降,水泵通常可能处于打开位置,并且高点的紧邻下游管道可能部分满流。

由于阀门在模型运行期间可能会更改状态,因此它们可能会在运行期间带来不稳定性。空气阀越多,发生这种情况的可能性就越大。在具有多个阀门的系统中,最好重点对可能会打开和关闭的阀门进行分析。对于在分析中几乎肯定保持关闭的阀门,可以将“是否视为节点?”属性设置为 True,并且空气阀在模型运行中将充当节点。对于要分析的阀门,应将该属性设置为 False。在恒稳态运行和 EPS 运行中,“是否视为节点?”属性是节点和空气阀之间唯一不同的属性。对于瞬时分析(在 Bentley HAMMER 中可用),还有许多其他属性可起作用。

如果高点处没有空气阀,并且压力降至零以下,则管线将充当虹吸管。通常建议不要这样做,因为挠性管道可能会崩塌,并且可疑流体可能会进入给水系统中。当压力降至零以下时,WaterGEMS/WaterCAD 会显示警告消息;当压力降至流体的蒸汽压力(32 英尺,9.8 米,对于水),会发出更严重的警告。低于蒸汽压力的值表示不会出现流量。

使用纵断面视图查看空气阀的行为可获得最佳效果。如果没有空气阀,则虹吸管的纵断面类似于下图,并且其水力坡度低于节点水位。

如果已有空气阀,则阀门会通过向大气打开来防止负压。高点的下游(水力坡度线低于管道)可能会出现部分满流。水力坡度线高于管道的位置是管道恢复满流的位置。

在大多数情况下,当水泵正在运行时,水力坡度线将保持高于管道,并且空气阀将关闭。

当高点的上游侧的水泵关机或其他源关闭时,管道通常将保持满流。但是,WaterGEMS/WaterCAD 剖面图不会体现该情况,并且用户通知中的警告消息会标识不再连接到源的组件。如果在这些时间段内显示准确的水力坡度很重要,则可以通过插入水位高程等于空气阀高程的水库并将其连接到高点的紧邻上游节点(其中一条非常小的管道基本不会输送任何流量),使模型正确显示水力坡度线。这将导致在高点和已关机的水泵之间显示平坦的水力坡度。

如果用户在平衡具有空气阀的模型时遇到困难,最好将所有空气阀的“是否视为节点?”属性设置为 True,并查看空气阀是否导致出现问题。然后逐个打开阀门(将“是否视为节点?”属性设置为 False),以查看效果。