什么是水錘現象，水錘如何計算？

壓力波動預止閥能有效抑制泵后閥門關閥后的高壓水錘，那么什么是水錘現象？水錘計算方法是什么？

在有壓力管路中，由于某種外界原因（如閥門突然關閉、水泵機組突然停車）使水的流速突然發生變化，從而引起壓強急劇升高和降低的交替變化，這種水力現象稱為水擊或水錘。

水錘基本方程是由運動方程和連續性方程組成的一組非線性雙曲線偏微分方程，對此組合方程的直接求解非常困難，可采用求取雙曲線偏微分方程的特征值進行求解。在特征值的約束下使偏微分方程轉化為常微分方程：

式中，ｇ為當地重力加速度；ａ為水錘波速；Ｈ為測壓管水頭；ｔ為時間；Ｖ、ｖ均為流速；ｆ為管道摩阻參數；D為管徑；ｘ為位置坐標。

根據特征線進行積分，由式（１）、（２）進行有限差分近似，得到對應于圖１網格。圖１中，Δｘ為網格管段長度；Ａ為管道斷面積；數值計算時采用經過簡化的差分方程格式：

圖１水錘計算特征線網格

其中Ｂ＝ａ/（ｇＡ）；Ｒ＝ｆΔｘ／（２ｇＤＡ２）

式中，Ｃｐ、Ｃｍ均為特征線方程的已知常數；Ｂ為管道的特性常數；Ｒ為管道的摩阻特性常數；Ｑ_ｉ-１、Ｑ_ｉ＋１分別為斷面ｉ-１、ｉ＋１的流量；Ｈ_ｉ-１、Ｈ_ｉ＋１分別為斷面ｉ-１、ｉ＋１的測壓管水頭；Ｈ_ｐｉ、Ｑ_ｐｉ分別為斷面ｉ的測壓管水頭和流量。