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确定要使用的空气阀类型

在进行空气阀建模时,必须符合四个可用类型中的一个:(从“空气阀类型”属性中选择)双动式、三动式、真空断路器和缓闭式。行业术语有时与 HAMMER 对这些类型的定义不一致,因此理解它们的行为和假设很重要。下文介绍了各个空气阀类型以及使用时间。

注释: 如果不能用圆孔直径近似计算开孔的大小,或者需要输入压力与空气流量的具体关系,可在空气阀属性中选择“空气流量曲线”作为“空气流量计算方法”。

双动式 - 这个类型的空气阀有两个作用:

  1. 通过入流孔口直径的空气流入
  2. 通过出流孔口直径的空气流出

这些孔口的直径在瞬时模拟期间不改变。当空气通过一个特定尺寸的开口进入阀门,并通过另一个特定尺寸的开口离开系统,且没有任何过渡时,应使用这种类型的空气阀。为了控制空气释放,允许空气流出的开口通常较小。以下是使用双动式空气阀类型的一些例子:

  • 一种带有“防撞击”的空气阀,带有孔洞的弹簧式阀瓣,在真空条件下打开。当压力恢复时,弹簧关闭阀瓣,空气被迫通过小孔洞排出。空气入流孔口应当是阀瓣从阀座上升起时空气流经的开口的大小。空气出流孔口是阀瓣上孔洞的等效孔口尺寸。
  • 一种带有弹簧式孔口的空气阀,在真空条件下允许空气进入,并有一个单独的、较小的开口可排出空气。弹簧式孔口是空气入流孔口,较小的开口是空气出流孔口。

三动式 - 这个类型的空气阀有三个作用:

  1. 空气入流
  2. 通过大孔口的空气出流
  3. 通过小孔口的空气出流

空气入流通过尺寸固定的开口。空气出流首先通过一个大尺寸开口,然后在空气全部流出之前切换到一个小尺寸开口。这可以对气囊瘪陷和随后的水柱碰撞起到缓冲作用。当排出空气的开口因某种情况而改变时,应使用这个类型的空气阀。触发出流孔口尺寸减小的条件可以基于压差或空气容积。通常会使用浮子来缩小开口尺寸,但并不总是如此。



以下是使用三动式空气阀类型的一些例子:

  • 一种类似于上图所示阀门的空气阀,由两个开口和一个浮子组成。当系统中的空气容积小于“过渡容积”时,浮子上升,部分关闭出气口。空气入流孔口将是“入气”口的大小。“大空气出流孔口”是“出气”口的完整大小。“小空气出流孔口”是浮子升起后出气口的大小。
  • 一种带有浮子的空气阀,它能完全关闭出气口,迫使空气从一个单独的、较小的开口流出。“大空气出流孔口”的直径等于主出气口加上小出气口的尺寸。“小空气出流孔口”是单独的、较小开口的尺寸。
  • 一种带有阀瓣或浮子的“防撞击”空气阀,首先允许空气从一个大开口自由流出。随着空气流速的增加,浮子被它所产生的压差“吹”到合适的位置,迫使空气从一个较小的开口流出。“大空气出流孔口”是大尺寸开口(浮子上升之前),“小空气出流孔口”是小尺寸开口(浮子上升之后)。选择“过渡压力”作为空气出流孔口触发器类型。

真空断流器 - 这种类型的空气阀只有一个作用:空气入流。在负压下,空气通过空气入流孔口直径进入。出流孔口直径被认为非常小(实际为零),所以它不能让空气流出。在查看详细报告时,可能会注意到,随着气囊压缩,空气容积发生变化,但管道中的空气质量并没有减少。这种类型的阀门的用途可能有限,但它可以用于排水管道。

注释: 由于真空断路阀而留在系统中的任何气囊都被认为是通过其他方式排出系统的。HAMMER 目前无法追踪这些被困气囊的行为(基本假设是空气必须从它进来的地方离开系统)

缓闭式 - 这个类型的空气阀有两个作用:

  • 负压下的自由空气入流
  • 当空气开始流出时,空气出流孔口的线性关闭

尽管类似于其他空气阀门类型,但缓闭式空气阀门只涉及一个孔口;适用于空气和液体的排出。不需要空气入流孔口,因为 HAMMER 假设当水头下降到空气阀高程以下时,空气将被允许自由进入系统(无节流)。只有当空气开始离开管道时(在水头开始上升后),阀门将开始针对面积以线性方式关闭。

在空气排出后,液体可以通过此阀门排出一段时间,这不同于其他类型的空气阀,当管道中的所有空气都排出后关闭。通常情况下,希望阀门在所有空气都排出后和排出过多的水之前完全关闭。