任鹏宇

摘要：本文介绍了水锤的基本概念和水锤波速对其的重大影响。在此基础上着重对管内含气对波速的影响，从理论上进行分析。并以新疆某产业园区特定管段扬水工程为例，通过计算机模拟计算，研究在相同工况下管内不同含气状态造成水锤波速存在差异时，其对水锤升压的影响。

关键词：水锤；含气状态；水锤波速

一、水锤的基本概念及危害

在压力管道中，由于某些外界因素导致流速的急剧变化，造成动量转换引起的管路中水锤压力骤然升高或降低。水锤的发生可使管道中压强达到正常压强的几倍甚至几十倍，会引起管道剧烈振动，使管道接头或阀门破裂，造成严重的气爆水锤，甚至直接威胁到相关工作人员的人身安全。

水锤波速的大小是水锤重要的影响因素，而管内水体的含气状态对水锤波速有重要的影响，对此问题的研究对于水锤的计算和防护有重大的现实意义。

断流弥合水锤最大升压可按直接水锤计算公式，即ΔH=，可知在管路系统的流速变化在保持一致的情况下，水锤波速越大，升压值就会越大。

二、管道中含气对水锤波速的影响及计算公式

2.1管道中存气原因及气液两相流的基本流态

长距离输水管路存气原因：（1）在充水过程中进气；（2）在充水过程已排尽气体，但在系统运行中由于某些原因使得外界气体渗入管道，或有压管路输水过程中，如发生管道破裂、快速启闭闸阀等造成水压骤降，导致水中的溶解气体释放出来成为自由气泡，或是水汽化成为蒸汽泡。……