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摘　要 管道系统中，由某些原因引起的不稳定流问题十分重要，水击是其中一种表现形式。本文介绍了水击计算分析的基本理论，建立了油品在输油管网内经流热油管道、调节阀、泵、井、阻力件等设备发生水击时的管网系统数学模型，根据建立的模型以及瞬变流两个基本微分方程推导出了特征方程组，详细讲解了特征线理论，并采用特征线法进行输油管道水击分析，对长距离输油管道的边界条件和摩阻项的处理进行了推导。通过计算实例采用特征线法对某长距离输油管道中间泵站断电停运时的瞬态工况进行了模拟，验证了本文所介绍的特征线法的正确性和实用性，同时结合实际提出通过制造负压波、就地消除和减弱增压波等一些可以防止水击的措施，以期达到减轻和控制水击危害的目的。 关键词：输油管网；水击；数学模型；特征线法 Abstract In pipeline system ,water hammer is one sort of unsteady flow problem caused by some reason, which is of great importance.In this paper we develop the calculation of water hammer theory and the pipe network’s mathematic models of water-hammer when oil flows via devices which include heated pipes，regulators，pumps，well，resistances，and so on.According to the mathematic models and the two basic differential equations of transient flow，the paper introduces the characteristic equation.We analyze the pipe’s flow by the characteristics method，the boundary conditions and the friction term in the long-distance pipeline was derived.By using the characteristics method to simulate the transient flow in a pipeline when the middle pumping station’s power was suddenly break，the method is proved right and practical.At the same time，some measures to prevent water hammer are proposed combined with the actual situation such as to manufacture negative pressure wave, to eliminate and reduce the increasing pressure wave and so on，achieving the purpose of mitigating and controlling the water hammer. Key words：Pipeline system；Water hammer；Mathematic model； Characteristics method 目　录 第1章 概 述 1 1.1研究的目的及意义 1 1.2国内外输油管道水击研究现状 1 1.3研究的主要内容 3 第2章　输油管网系统分析基本方程 4 2.1水击波的传播速度 4 2.2水击分析基本方程 5 2.3非管元件基本方程 5 第3章　瞬变流动模拟分析法 9 3.1解析法和图解法 9 3.2特征线法 9 第4章　长距离密闭输油管道的水击模拟 16 4.1长距离管道产生不稳定流动的原因和特点 16 4.2边界条件 17 4.3摩阻项的处理 20 4.4算例分析 22 4.5水击的控制与保护 24 结 论 27 参考文献 28 致　谢 30 第1章 概 述 1.1研究的目的及意义 在原油和成品油的输送过程中，管道有着至关重要的作用。在长距离输油管道中，采用“旁接油罐”的开式输送可以隔离和缓解水击压力波的影响，但是每到一站，原油的剩余热能和压力都被释放掉，这很不经济。与开式输送相比，密闭输送就具有节能降耗的经济性，而且便于统一调度管理。但是，在密闭的管路系统中形成了统一的水力系统，一旦由于中间某站发生停