Гидроудар

Для чего разработана эта программа?

Как уменьшить издержки от негативного влияния переходных процессов?

• Прежде всего, выяснить где, почему и насколько интенсивные переходные процессы возникают.

• В соответствии с этим спланировать мероприятия по защите сети, например, установка защитных устройств, замена труб и т.д.

• Оценить эффективность планируемых мер.

Программный модуль ZuluHydro.Гидроудар предназначен для расчета нестационарных процессов в сложных трубопроводных гидросистемах. Цель расчета — выявления участков и узлов сети, подвергающихся за время переходного процесса воздействию недопустимо высокого или низкого давления. В качестве событий, порождающих переходные процессы, предполагается включение или выключение насосов либо открытие или закрытие задвижек, а также разрыв трубы.

Программа позволяет рассчитывать перехожные процессы в гидравлических сетях при раздичных изменениях режимов работы сети: включение и выключение насосов, открытие и закрытие задвижек. Для моделирования сети предлагается большое количество разнообразных элементов, в том числе модели защитных устройств. Имеется возможность учесть такие явления, как наличие воздушного включения в трубе и разрыв трубы.

В ходе расчета и по его завершению пользователю для анализа переходных процессов программа предоставляет следующую информацию: Во время процедуры расчета пользователь имеет возможность наблюдать в реальном времени распространение бегущих волн давления и скорости вдоль любого маршрута. По результатам расчета производится построение графиков наибольшего и наименьшего давлений в каждой точке вдоль этого маршрута. Приводятся графики изменения давления в зависимости от времени для ряда выбранных точек наблюдения. В базы данных заносятся значения наибольшего и наименьшего давлений для каждого участка и узла сети с указанием времени возникновения этих давлений, а для участка указывается и соответствующее место. В процессе расчета выдаются сообщения о срыве всасывания жидкости насосом. В процессе расчета выдаются сообщения о достижении предельно допустимого давления в некоторой точке сети. ГИС Zulu позволяет с помощью запросов найти по базе данных наиболее опасные участки и узлы и на основании этой информации можно при необходимости выбрать (или добавить) другие точки наблюдения и изменить маршрут для построения графиков. Отметим, что наряду с зонами повышенного давления определенную опасность представляют и зоны пониженного давления, в этом случае возможен подсос грунтовых вод в систему водоснабжения и эффекты, связанные с кавитацией.

Программа предоставляет пользователю дружественный интерфейс. Программа позволяет выполнять расчеты для больших сетей (например, выполнены расчеты для одного из самых больших районов Санкт-Петербурга).

Дружественный интерфейс: удобный ввод сети, построение и печать графиков и многое другое обеспечивает ГИС Zulu 5.2, расчет начальных условий, контроль параметров и многое другое обеспечивает модуль стационарных гидравлических расчетов ZuluHydro.

Наилучший способ познакомиться с программой — это скачать демо-версию, которая может выполнить все Ваши каманды, но имеет некоторые ограничения. В комплекте с демо-версией имеется много примеров (сети с введенными параметрами и заранее составленные инструкции на выполнение расчетов) и Справка по Гидроудару, в которой, в частности, описаны эти примеры.

Если Вам затруднительно скачивать достаточно большой файл, то можно для начала просмотреть Справку по Гидроудару (online). Здесь скачивать нечего не надо, Вы можете по своему желанию прочесть одну, две или более страниц.

Наконец, Вы можете с одного взгляда оценить некоторые возможности программы. На этой страничке приведена часть результатов расчета одного из примеров.

Здесь приведена лишь малая часть результатов расчета переходных процессов для небольшой реальной сети водоснабжения (уменьшенная схема приведена ниже, в описании приведена более крупная, а с помощью демо-версиив в пилагаемом примере можно выбрать любой масштаб). Данная сеть включает, помимо труб: резервуар, насосную станцию, много колодцев с задвижками и много потребителей. Имеется также воздушный колпак, но графики получены для случая, когда колпак отключен.

Подробное описание этого примера имеется в Описании.

Отметим лишь, что в начальный момент времени скорости течения воды не превышали одного метра в секунду. Переходные процессы порождаются закрытием дисковой задвижки, что приводит к весьма значительным скачкам давления. поскольку трубы рвутся и при меньших скачках давления.

Таким образом, перед нами пример гидравлического удара в сети водоснабжения.

Заглянув в описание, Вы увидите как влияет на переходные процессы установка воздушного колпака (четвертый численный эксперимент для этой сети).

Скачав демо-версию расчетов, Вы сможете сравнить переходные процессы при различных геометричкских размерах воздушного колпака.

Отметим, что программа позволяет осуществлять совмещение графиков на одном русунке.

На верхнем графике можно наблюдать распространение волн давления вдоль выделенного маршрута, проходящего через закрывающуюся задвижку, а на нижнем изменение давлния в сечениях до и после нее.

Схема водопроводной сети для расчета