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エアチャンバー(空気室)を考慮した場合のポンプトリップ解析#

管路系流体解析ソフトウェア Advance/FrontNet 事例

解析モデル・解析条件#

図1のようなポンプ2台並列、ポンプ出口に逆止弁があり、エアチャンバーを設置している延長約1kmの管路系冷却系配管に対し、ポンプトリップを想定した過渡解析を行います。計算条件は図2としました。

図1 解析モデル図

図1 解析モデル図

項目説明
解析モデル液注分離モデル
逆止弁は瞬時に閉鎖
管形状管長 1000m、管径 1100mm、管厚 10mm
管摩擦モデルHazen-Williams(C=110)
管種Steel
ポンプ定格揚程 60m、定格流量 45m3/min、定格効率 0.8、定格回転数 990rpm、GD2=1000kgm2
エアチャンバー体積 60m3

図2 計算条件

解析結果#

図3に動水勾配線を示します。エアチャンバー設置後のほうが最高圧力が低くなっており、その効果が分かります。

図3 動水勾配線

図3 動水勾配線

参考文献#

Eugen Ruus, Charts for water hammer in pipelines with air chambers, Canadian Journal of Civil Engineering, (1977)