? 计算水击的方法：简化公式法、图解法、电算法等。
? 在进行水击计算时最关心的是求出水击压强的最大值与最小
值。简化公式法给出了求解水击压强最大值与最小值的简化
公式，计算简洁，但因假设条件较多，在复杂边界条件下精
度不够。
四、简单管水击简化公式
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING
? 简单管末端阀门处各相末水击方程式
?条件,不计管路水头损失，末端为水斗式水轮机喷嘴
?关闭情形
? 第一相末：式（ 9-17）
? 第二相末,p163最后一行方程式
? 任意相末水击方程式：式（ 9-18）
? 说明：式（ 9-18）为连锁方程式，开度变化规律任意，
但为已知。
?开启情形
? 第一相末水击方程式为式（ 9-19）
? 第 n相末水击方程式为式（ 9-20）
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING
? 直接水击
?调节时间 ts≤ tr,水管末端仅受向上游传递水击波的影响。
?直接水击只与流速变量有关，与启闭时间、规律和水管长
度无关。
? 间接水击
?调节时间 ts＞ tr，在开度变化终了之前，从水库反射回来的
压力波对水管末端水压强产生影响。计算比较复杂，既要
考虑水轮机开度变化影响，又要考虑反射波的影响。
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING
?间接水击的类型
? 反射波与入射波的比值为反射系数 r，水库反射系数
r=-1；阀门处的反射系数 r=（ 1-ρτ） /（ 1+ρτ）。
? 第一相水击,最大水击压强出现在第一相末。它是高
水头电站的特征。
? 极限水击,最大水击压强出现在第 m相末。它是低水头
电站的特征。
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?间接水击的计算
? 关闭情形
?第一相水击计算简化公式（式 9-17与式 9-17‘）
?极限水击计算简化公式（式 9-23与式 9-23‘）
? 开启情形
?第一相水击计算简化公式（式 9-19与式 9-19‘）
?极限水击计算简化公式（式 9-24与式 9-24‘）
?间接水击类型的判别
? 根据图 9-6。
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? 水击计算简化公式应用的条件：简单管、水管末端为
水斗式水轮机（喷嘴）、管路水力损失不计、直线关
闭规律,关闭时间超过三相,-ρΔτ＜ 1。
? 若管末为反击式水轮机，需将简化公式计算值修正。
混流式机组近似为 1.2倍，轴流式机组近似为 1.4倍。
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? 简单管水击沿管长分布
?仅有水管末端的最大与最小水击压强不够，还需要知道水
管中任一断面的最大、最小压强。
?极限水击情形，简单管任意断面最大、最小水击压强用式
（ 9-25）与式（ 9-25‘）计算。
?第一相水击情形，简单管任意断面最大、最小水击压强用
式（ 9-26）与式（ 9-26‘）计算。
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? 五、复杂管水击近似公式
? 串联管水击近似公式
?用简化公式计算
? 水击波速采用加权平均值
? 流速采用加权平均值
? 分岔管水击近似计算
?假想所有机组合并为一台大机组，以假想管与主管组成串
联管进行计算
?直接用支管与主管组成串联管
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? 六、水击图解法
? 基本原理
?横坐标为流速相对值，纵坐标为水击压强相对值
?逆向方程与顺向方程表达的两条直线
?管内部断面 B求解
?水管进口断面 D求解
?水管末端断面 A求解
? 求解实例
?某水电站静水头 120m，压力水管长 400m，最大流速 4.5m/s，
水击波速 1000m/s，净调速时间 2.4s，管末为水斗式水轮机，
直线关闭规律，求丢弃全负荷时管进口 D断面、管中 B断面
以及管末 A断面的水击压强。
水电站 HYDROPOWER ENGINEERING
LET‘S HAVE A BREAK ！
课间休息
思考题
? 1、什么叫直接水击?其计算公式是什么?直接水击压
强的大小与哪些因素有关?
? 2、什么叫间接水击?什么叫第一相水击和末相水击?
产生的原因是什么?它们沿管长分布规律是怎样的?
? 3、什么叫复杂管?串联管水击计算中的波速和流速
如何确定?
? 4、在什么条件下水击计算要考虑蜗壳和尾水管的影
响?如何分别计算压力水管末端、蜗壳末端及尾水管
进口等三处的水击压力值?
? 5、水击图解法的基本原理是什么?图解法的步骤如
何?它和解析法相比有何优缺点?
