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水锤泵的工作原理应用工作原理水锤泵是一种利用水的惯性力引发的压力变化来工作的泵，其工作原理如下：1. 水锤泵由水锤阀、执行器和水垫泵组成。
2. 在正常工作过程中，执行器将水从储层中抽出并将其注入输送管道。
3. 当执行器关闭时，水流的动量将导致管道中产生压力变化，这会引发水锤效应。
4. 水锤效应使得管道中的压力迅速升高，然后再迅速降低，形成压力波动。
5. 当压力波动传播到水垫泵时，后者将波动转换为稳定的水压，然后将水继续注入输送管道。
应用领域水锤泵的工作原理使其在许多工业领域中得到了广泛应用，下面列举了几个主要的应用领域：1. 管道供水系统水锤泵在管道供水系统中可用于平衡供水压力，保证水压的稳定。
- 水锤泵通过实时监测管道中的压力波动来控制水锤阀的开闭程度。
- 当管道压力过高时，水锤泵可以通过自动调节水锤阀的开闭来释放多余的压力。
- 当管道压力过低时，水锤泵可以通过增加水锤阀的开启时间来提升管道压力。
2. 污水处理系统水锤泵在污水处理系统中被广泛用于注入化学药品和混合搅拌。
- 水锤泵可以通过控制水锤阀的开启时间来精确控制化学药品的注入量。
- 水锤泵的压力变化可以有效地实现混合搅拌，促使悬浮物颗粒与化学药品充分接触。
3. 深海采油系统水锤泵在深海采油系统中被用于提供稳定的注水压力，促进油井的产能提升。
- 水锤泵可以提供高压稳定的注水，以保持油井的稳定产能。
- 通过控制水锤泵的注水频率和压力，可以实现对油井的精确调控。
4. 煤矿抽水系统水锤泵在煤矿抽水系统中可以用于控制矿井中的水位，防止矿井淹水。
- 水锤泵可以通过控制水锤阀的开闭来稳定抽水过程。
- 当矿井中的水位过高时，水锤泵可以加大抽水力度来快速降低水位。
总结水锤泵利用水锤效应的工作原理，在管道供水系统、污水处理系统、深海采油系统和煤矿抽水系统等领域发挥着重要作用。
通过控制水锤阀的开闭和调节注入频率和压力，水锤泵可以实现对水位、压力等参数的精确调控，保证了工业过程的稳定性和高效性。
水锤泵的工作原理应用领域1. 水锤泵的工作原理水锤泵是一种利用液体水锤原理工作的泵，通过产生水锤力来提升液体的流动。
水锤力是由液体流动的快速变化引起的，当流速快速减小或快速增大时，会产生压力变化，从而产生水锤力。
水锤泵的工作原理如下：1.水锤泵由泵体、泵轴、液压缸和阀门组成。
2.当泵体中的液压缸放入压力液体时，液压缸的阀门关闭。
3.随着压力液体的注入，液压缸内的压力增加，泵轴也开始上升。
4.当泵轴上升到一定程度，液压缸的阀门打开，将泵体中的液体排出。
5.当液压缸的阀门关闭时，泵轴继续上升，产生一个正在向上移动的液体水锤。
6.当液体水锤移动到需要提升的位置时，通过泵轴上的阀门释放液体，使液体锤产生反向移动。
7.液体的反向移动会产生的水力能量释放给泵轴，使泵轴继续上升。
2. 水锤泵的应用领域水锤泵在以下领域得到了广泛的应用：2.1 物流系统水锤泵在物流系统中被用于输送液态物质，如石油、天然气、化学品等。
它可以通过产生水锤力将液体推送到目标位置，从而实现高效的物流运输。
2.2 污水处理水锤泵在污水处理中常被用于提升污水。
通过产生水锤力，水锤泵能够将污水从低处提升到高处，使其进入下一个处理阶段。
这在城市污水处理厂中得到了广泛应用。
2.3 水力发电水锤泵在水力发电中也扮演着重要的角色。
水力发电利用水流的流速和高度产生的水锤力来驱动发电机发电。
水锤泵被用于提升水流，并通过水锤力驱动发电机产生电能。
2.4 矿井排水水锤泵在矿井排水中也有应用。
在深水井中，使用水锤泵可以将地下水提升到地面，使矿井保持干燥。
这对于矿井开采和矿井安全非常重要。
2.5 压力试验水锤泵还常被用于进行压力试验。
在工程领域，常常需要对容器或管道进行压力测试，以确保其能够承受一定的压力。
水锤泵可以通过产生水锤力来提供所需的压力。
总结水锤泵是一种利用液体水锤原理工作的泵，通过产生水锤力来提升液体的流动。
它在物流系统、污水处理、水力发电、矿井排水和压力试验等领域都有广泛的应用。
多功能水泵控制阀的水锤防护特性及应用［提要］水锤危害是极具破坏性的，因而水锤防护是泵站正常运行的关键因素。
介绍了多功能水泵控制阀防上水锤的原理，根据实际工况叙述多功能水泵控制阀的工作过程和调试的要点。
［关键词］水锤水锤控制是给水管道系统设计的一项重要内容。
水锤的形成与阀门的迅速关闭/开启有关，由于阀门关闭/开启时间Ts与水锤波相长T的差异，表现为直接水锤和间接水锤2种形式。
当TsT时，在阀门关闭过程中，反射回来的负水锤波到达阀门时，阀门尚未完全关闭，负水锤波导致压强增值受到了干扰（即降低），水锤峰值被削减，这种水锤称为间接水锤。
在同一条件下，直接水锤比间接水锤的危害性要大得多，危害最大的是断流弥合水锤。
一、水锤增压值的理论计算给水系统关阀水锤压力峰值P为水泵稳态工作扬程P1和关阀水锤压力增值△P的迭加值即：P=P1+△P（1）1.1关闭直接水锤压力增值△P按照儒可夫斯基公式，可以计算供水系统中发生关阀直接水捶时的压力增值△P为：（2）式中△P－－关阀直接水锤的压力增值，KPa；υo－－水锤产生前管道中的平均流速，m/s；υ －－水锤产生管道中的平均流速，m/s；γ －－水的重度，取9.8KN/m3g －－重力加速度，m/s2；C －－水锤波的波速，m/s（3）式中Co－－密度为ρ，弹性模量为Ｋ的无边界液体介质中声音的传递速度，Co=，对于水，Co＝1425m/s；Ｋ－－水的弹性模量，取2.04×N/C㎡；D－－供水管的直径，mm；δ－－供水管的管壁厚度，mm从式(2)可以看出，当管道材料及其所输送的介质确定以后，直接水锤的压力增值△P主要随着流速υo的增大而增大，因而在工程设计中可以适当降低流速υo，即增大管径来降低水锤的危害。
1.2关阀间接水锤压力增值△P"关闭间接水锤压力增值计算比较复杂[2～3]，可近似由（4）式进行计算：△P"＝T/Ts•△P（4）由于发生间接水锤时，Ts>T，由式（4）可知，△P"<△P，即同样条件下间接水锤较直接水锤的水锤压力峰值要小。
水锤原理
水锤是由于液体的不可压缩性质所引起的一种现象。
当液体管道中的流动速度突然改变时，液体中的流速和压力也会发生相应的改变。
当流速突然减小或者停止时，液体中的动能会迅速转化为压力能，导致管道内压力突然增加。
由于液体的不可压缩性质，这种压力波以横波形式沿着管道传递，形成了水锤现象。
水锤的产生原因主要有两个方面。
首先，当液体管道中的流速突然减小或者停止时，液体中的动能无法迅速消失，导致液体中的压力急剧增加。
其次，由于管道内液体的不可压缩性，液体的体积无法迅速减小，造成液体分子之间的碰撞和撞击，增加了管道内的压力。
水锤的危害主要表现在两个方面。
第一，水锤会导致管道内的压力突然增加，可能会超过管道的承受能力，引发管道破裂或者泄漏。
第二，水锤还会导致管道内的压力波向两侧传播，引起管道的振荡和颤动，甚至引发管道系统的损坏和破坏。
为了避免水锤的发生，可以采取一些措施。
首先，可以在管道中设置减压阀或者减压装置，以平衡管道中的压力，并减少流速的突变。
其次，可以在管道中设置缓冲水箱或者减压缸，用来吸收和平衡液体中的压力波，减小或者消除水锤的影响。
此外，设计管道时应合理考虑流体力学性质，避免尖锐的弯头或者阻塞物，保持流体的平稳流动，减少水锤的发生风险。
综上所述，水锤是由于液体的不可压缩性质所引起的一种现象，
当液体管道中的流速突然改变时，液体中的流速和压力也会发生相应的改变，从而引发压力波的传递和液体管道的振荡。
为防止水锤的发生，应采取相应的措施来平衡管道的压力和流速，以减小水锤的影响。
水锤综合实验总结水锤综合实验总结一、引言水锤是指在管道系统中由于阀门的突然关闭或开启而产生的压力冲击波。
这种冲击波会对管道系统造成严重的损坏，甚至导致爆破事故。
为了研究和预防水锤现象，进行了水锤综合实验。
二、实验目的1. 理解水锤现象的产生原理；2. 掌握测量和分析水锤冲击力和压力波动的方法；3. 研究不同参数对水锤现象的影响；4. 提出相应的预防措施。
三、实验装置1. 实验装置主要由供水系统、试验管道、阀门和传感器组成。
2. 供水系统包括供水泵、储水罐和调节阀，用于提供一定流量和压力的液体。
3. 试验管道是一个直径为50mm的钢制管道，长度为10m，上面安装有多个传感器。
4. 阀门用于控制液体流动速度和关闭时产生冲击波。
5. 传感器包括压力传感器、加速度传感器和位移传感器，用于测量压力、冲击力和位移。
四、实验步骤1. 打开供水泵，调节调节阀使液体流动速度稳定在一定值。
2. 记录不同阀门开启和关闭速度下的压力波动曲线，并测量相应的冲击力和位移。
3. 改变液体流动速度，重复步骤2。
4. 分析数据，得出结论。
五、实验结果与分析1. 实验数据显示，在阀门突然关闭时，管道内产生了明显的压力波动。
这是由于液体在突然关闭时产生了惯性作用，导致压力迅速增加。
2. 随着阀门关闭速度的增加，压力波动幅度也增大。
这是因为关闭速度越快，液体惯性作用越大，产生的冲击力也越大。
3. 在不同流动速度下进行实验发现，流动速度越大，压力波动幅度也越大。
这是因为流动速度越大，液体惯性作用越强，产生的冲击力也越大。
4. 通过分析实验数据得出结论：水锤现象与阀门开关速度和流动速度密切相关。
在实际工程中，应注意控制阀门的开关速度和流动速度，以避免水锤现象的发生。
六、实验总结1. 通过本次水锤综合实验，加深了对水锤现象的理解。
水锤是由于阀门的突然关闭或开启而产生的压力冲击波，对管道系统造成严重损坏。
2. 实验结果表明，水锤现象与阀门开关速度和流动速度密切相关。
水锤效应的应用
水锤效应是一种管道中水流冲击管壁的现象。
在管道内部形成一个真空区，当水流以一定的速度冲击管壁时，管壁会发生振动，这种振动会传递到管外的大气中，使得管外的大气压力也发生相应的变化。
当两个管道之间的距离较近时，水锤现象就比较明显。
如果将两根管子放置在同一高度上，那么，距离较远处的管子所受到的水锤力就要小于距离较近处的管子所受到的水锤力。
当管子被提升到高空后，由于气体压力逐渐降低，所以水锤力也就随着下降。
当水锤力减小至某一程度时，管子将停止运动。
这种现象称为水锤效应。
当采用异步电机供水时，异步电机在全压起动时，从静止状态加速到额泄转速所需时间极短。
这就意味着在极短的时间里，水的流量从零猛到额左流量。
由于流体具有具有动能和一定程度的压缩性，因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管逍的压强过高和过低的冲击。
压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样，故称为水锤效应。
水锤效应有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固泄件。
水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象•据我老师说他还碰到过进水叶因关闭过快而引起压水管爆裂的事故.水锤效应是一种形象的说法.它是指给水泵在起动和停车时，水流冲击管道，产生的一种严重水击。
由于在水管内部，管内壁是光滑的，水流动自如。
当打开的阀门突然关闭或给水泵停车，水流对阀门及管壁，主要是阀门或泵会产生一个压力。
由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水力迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。
相反，关闭的阀门任突然打开或给水泵启动后，也会产生水锤，叫负水锤，但没有前者大。
列一种关于水锤效应的说法:异步电动机在全压启动时.从静I匕状态加速到额怎转速,水的流量从零猛增到额左流量.由于流体具有动量和一左程度的可压缩性，因此，在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过髙或过低的冲击，并产生空化现象•压力冲击将使管壁受力而产生噪音，就像锤子敲击管子一样，称为水锤效应.采用恒压供水，可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程，使动态转矩大为减小，从而从根本上消除水锤效应.实际上，水锤岀现在起泵和停泵两种情况下。
停泵时，如果是扬程很高，泵通过关断电源自然停止，水会逆向砸下来，形成水锤。
解决的办法是采用变频器或软起动器，用变频器最好，要多舒缓都可以，但是如果不需要调速，成本就高了，用软起动器就可以了，大多数软起动器具有软起和软停双重功能。
水锤产生的另一个原因是水管中有空气，空气柱在突然降压时会膨胀，推动水柱运动，这样气推水，水推气，形成水锤，形成大的破坏力。
水锤理论及其应用综述对封闭管道水力瞬变主题的理论和现实利益的研究已超过一百多年的历史。
虽然管网的一维性研究是简单的，但是瞬态流体流动的完整描述是流体动力学理论中一个有趣的问题。
例如，目前对管道中瞬态的波湍流结构和强度响应和管道中由于水动力不稳定因素引起的流轴对称损失尚无法了解.然而，这种了解对于瞬态管子流动中的能量耗散和水质模型是重要的。
这篇文章在历史发展状况以及目前在水利瞬边领域的研究和实践两个方面做了回顾。
特别是，这篇文章论述了一维流动的质量和动量方程，波速，数值求解一维问题,以及一维问题的壁面剪应力模型;二维流动的质量和动量方程,湍流模型,数值求解二维问题，边界条件，瞬态分析软件，和水锤理论和实践未来的研究方向.报告着重介绍了各种方程的假设和限制条件，从而阐明了这些方程运动的范围以及这些方程运用的局限性。
了解这些方程是局限性是非常重要的(1)可以用来解释结果，（2)判断从他们获得的数据的可靠性，（3）尽量减少在研究和实践的滥用水锤模型,和（4）可以划分影响数值结果和水锤模型物理过程的影响因素。
1 引言实际上物理知识方面的增长不能被当做一个积累的过程。
这种知识的基本格式改变是不时的……，在累计期间，科学家按照他们知道的方法去研究,除了缺少细节和精度的改进.他们依照自然界的规律思考问题，例如在一定的时间里用简单的模型去解释他们现实的经验.后来的科学家通常发现这些现实体现某些隐含的假设和假设的观念，后来验证竟然是不正确的.范德堡。
中国古代，中部美洲玛雅印第安人，美索不达米亚文明，尼罗河，底格里斯河和幼发拉底河系统接壤，和整个历史上的许多其他社会已经开发出传达的水，主要用于农业灌溉用途广泛的系统,但也为国内旅游业议会供水。
古人在“传统，”文化为基础的高科技技术的背景下理解和运用流体流动的原则。
随着科学时代的到来和数学中牛顿的原理的发展，我们对流体流动理论有了一个抽象飞跃。
到二十世纪中叶,这一飞跃已推动整个水利工程的发展.高速计算机的出现,促使了另一种流体工程原理的研究和应用的离散改造。
水锤试验执行标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述：水锤是指在液体管道中由于快速关闭阀门或其他操作引起的压力冲击波。
这种压力冲击会对管道系统造成不可忽视的损害，例如产生噪音、振动甚至破坏管道设备。
为了减少水锤现象对管道系统带来的危害，进行水锤试验以评估其影响和确定适当的预防措施是非常必要的。
1.2 文章结构：本文将首先概述水锤试验执行标准，并解释标准的相关内容。
随后，在水锤试验概述部分，将介绍该试验的定义、背景以及与该试验相关的法规和标准。
接下来，我们将详细解释水锤试验过程，包括试验前准备工作、试验步骤和参数设定以及数据采集与处理方法。
之后，我们将进一步分析和解读水锤现象，包括对水锤产生原因进行分析、表征指标及其解读，并讨论针对水锤现象的防控方法。
最后，在结论与展望部分，我们将总结文章的主要观点或发现，并提出对未来研究方向的展望和建议。
1.3 目的：本文旨在提供关于水锤试验执行标准的概述及解释说明，以帮助读者了解水锤试验的重要性、操作流程和相关指标。
通过阐述水锤现象的原因分析和防控方法讨论，读者将能够更好地理解并应用水锤试验所得到的结果，并为未来研究方向提供参考和指导。
2. 水锤试验执行标准概述2.1 定义与背景水锤是指液体在管道内快速关闭或改变流动方向时产生的压力波动现象。
这种现象可能导致管道或设备受到破坏，因此需要对其进行测试和评估。
水锤试验执行标准是针对水锤试验过程中所需遵循的规范和要求的总称。
2.2 相关法规与标准水锤试验执行标准主要基于以下相关法规和标准的要求：（可以根据实际情况列出具体法规和标准）- XXXX法规/标准：该法规/标准规定了水锤试验的目的、范围以及测试方法等内容。
- XXXX法规/标准：该法规/标准详细说明了水锤试验所需的设备、工具和仪器等必备条件。
- XXXX法规/标准：该法规/标准介绍了水锤试验中应注意的安全事项与风险评估。
2.3 试验对象和范围水锤试验可适用于各类液体管道系统，包括但不限于下列情况：- 建筑供排水系统中的管道；- 工业管道系统，如石油、天然气输送管道；- 水力工程中的水泵、阀门等设备。
水锤理论及其应用综述对封闭管道水力瞬变主题的理论和现实利益的研究已超过一百多年的历史。
虽然管网的一维性研究是简单的，但是瞬态流体流动的完整描述是流体动力学理论中一个有趣的问题。
例如，目前对管道中瞬态的波湍流结构和强度响应和管道中由于水动力不稳定因素引起的流轴对称损失尚无法了解。
然而，这种了解对于瞬态管子流动中的能量耗散和水质模型是重要的。
这篇文章在历史发展状况以及目前在水利瞬边领域的研究和实践两个方面做了回顾。
特别是，这篇文章论述了一维流动的质量和动量方程，波速，数值求解一维问题，以及一维问题的壁面剪应力模型；二维流动的质量和动量方程，湍流模型，数值求解二维问题，边界条件，瞬态分析软件，和水锤理论和实践未来的研究方向。
报告着重介绍了各种方程的假设和限制条件，从而阐明了这些方程运动的范围以及这些方程运用的局限性。
了解这些方程是局限性是非常重要的（1）可以用来解释结果，（2）判断从他们获得的数据的可靠性，（3）尽量减少在研究和实践的滥用水锤模型，和（4）可以划分影响数值结果和水锤模型物理过程的影响因素。
1 引言实际上物理知识方面的增长不能被当做一个积累的过程。
这种知识的基本格式改变是不时的……，在累计期间，科学家按照他们知道的方法去研究，除了缺少细节和精度的改进。
他们依照自然界的规律思考问题，例如在一定的时间里用简单的模型去解释他们现实的经验。
后来的科学家通常发现这些现实体现某些隐含的假设和假设的观念，后来验证竟然是不正确的。
范德堡。
中国古代，中部美洲玛雅印第安人，美索不达米亚文明，尼罗河，底格里斯河和幼发拉底河系统接壤，和整个历史上的许多其他社会已经开发出传达的水，主要用于农业灌溉用途广泛的系统，但也为国内旅游业议会供水。
古人在“传统，”文化为基础的高科技技术的背景下理解和运用流体流动的原则。
随着科学时代的到来和数学中牛顿的原理的发展，我们对流体流动理论有了一个抽象飞跃。
到二十世纪中叶，这一飞跃已推动整个水利工程的发展。
高速计算机的出现，促使了另一种流体工程原理的研究和应用的离散改造。
今天，在液压系统等领域，工程师发现随着技术的迅速进入一个前所未有的知识和信息的积累阶段，他们的任务有了更大的广度和深度。
引述科学革命的结构中的话，库恩称这样激进的时期和我们物理观念的迅速改变真的是一种革命和非累积的过渡时期。
而他所持有的科学的观念是真实的，他的言论也同样适用于我们运用的技术能力去涉及一个修改过的或更复杂的物理领域。
正是在这种情况下，封闭管道瞬态流动，甚至更普遍，液压分析，设计，管道系统的运作，才会被发现。
计算机时代充满着希望，它带来了巨大的发展和新知识和新技术的应用。
以前接受的设计方法，标准和准则正在受到挑战，在某些情况下，过时和修订也在被挑战。
计算机辅助分析和设计造成这些改变的主要机制之一。
计算机分析，计算机模拟和计算机模拟等方面有时候可以互换，所有描述的高科技技术都是为了改善我们对物理现象的理解以及我们预测和控制这些现象的能力。
通过对物理规律，抽象的数学，数值方法，逻辑结构和电子数据处理的结合，这些方法现在可以提供对非常复杂和大范围问题的解决方案。
本文试图提供读者一个水锤现象的总的历史和介绍，重要发展和引用文献总的摘要和当前现代化的技术观念一样，都是关于最近十年理论和模型的进步。
2 一维水锤运动的质量和动量方程在钻研关于水锤的数学发展之前，了解到在那个社会背景下，人们对水锤现象有着很大的兴趣这个现象，是有益的。
在十九世纪末期，欧洲工业革命处于日益增长的城市人口和产业的风口浪尖上，这就要求电力行业生产新的机器。
由于化石燃料的时代没有真正的开始，水力发电仍然是主要能源的重要供应来源。
虽然现在水电发电量在能源生产中占的比例很少，但是控制水通过压力管道和涡轮机相关的流量问题，仍然是瞬态分析的一个重要应用。
控制流量的水通过的相关问题。
水力发电公司在叶轮机械实验室的研究和流体力学的发展方面做出了大量的贡献，除此以外，还有水锤现象及其控制。
有些Allievi的早期实验是作为事件的直接结果而进行，在意大利北部的发电厂通常由于快速的阀门关闭引起的超压而失败。
在这些早期的发展中，在瞬态现象使用摩擦方法是可行的。
这是因为（1）瞬变主要的影响是阀门迅速关闭和开放，在这些是系统中产生的大部分能量损失的地方。
（2）所涉及的管道往往有大直径和很小的流速。
到二十世纪初，燃料油已经超过水电作为主要能源来源，以满足社会蓬勃发展对能源的需求。
然而，我们要知道，到目前为止，人们对瞬态现象研究的痴迷仍然是有增无减。
更大的能源供应导致快速的工业化和城市发展。
水力瞬变是在流体系统中的重要的设计因素，这包括从汽车的燃油喷射供水，输电和配电系统。
现在利用长管道运输液体很远的距离已经成为家常便饭，几乎普遍发展小口径管道的广阔系统，高流速水流的分布系统已经着重说明墙壁的摩擦和能量损失的重要性，这就要求我们将摩擦列入控制方程。
先进的流体机械控制设备，包括很多种类的泵和阀门，再加上越来越复杂的电子传感器和控制设备，这就为运行复杂系统提供了潜力。
此外，最近的知识，瞬态负压阶段可能导致饮用水系统的污染，这就意味着我们要比以往任何时候都主要理解和有效的处理瞬态现象。
2.1历史发展：简结第一个研究水锤问题的人是梅纳布雷亚（尽管米肖同样给予这样的荣誉），米肖解释了气室的使用和如何控制水锤的安全阀。
大约十九世纪之交的时候，就像研究人员Weston，Carpenter和Frizell试图去制定管道中压力和速度的变化的表达式。
Frizell通过自己的努力取得了成功，他还讨论了支线的影响和水轮机调速时的反射波和连续波。
他的同伴Joukowsky和Allievi同时参与了研究，但是，获得了更大的影响。
Joukowsky发明了最有名的瞬态流理论公式，众所周知，它通常被称为“水锤基本方程。
他还研究了开放之流的反射波，使用了气室和浪涌槽，和弹簧式安全阀。
Joukowsky的水锤基本方程如下:(1)其中a=声音速度（水锤），=测压压力，Z=给定标准的管道中心线的标高，H=测压管水头，=流体密度，=横截面的平均流速，u=当地的纵向速度，A=管道的截面积，管道的截面积，和g=重力加速度。
公式（1）中的正号适用于向下流动的水锤波，而负号适用于向上流动的水锤波。
熟悉气体动力知识的读者会注意到，在特殊情况下可以从跳跃条件下的动量方程获得，在哪儿流速相对于波速是不可以忽略的。
跳转条件是守恒定律的跨跳的声明。
这些条件既可以通过直接应用通过跨跳而控制体积的守恒定律得到，也可以通过在不同的跨跳中使用守恒定律微分形式得到。
Allievi从第一原则中发现了水锤的一般的理论，并且指名动量方程中的对流项是不可忽略的。
他介绍了两个重要的量纲参数，被广泛用于描述管道和阀门的操作。
还制作了由于统一的阀门关闭而引起的表压力上升图。
Jaeger，Wood，Rich，Parmakian，Streeter，Lai，Streeter和Wylie进一步改进水锤方程。
他们不懈的努力得到了如下经典的一维水锤流动的质量和动量方程：其中，=在管壁的剪应力，D=管径，x=沿管线的空间坐标，和t=时间坐标，尽管方程（2）和（3）全面建立了由20世纪60年代，但是在众多经典文本中这些方程已经被分析，讨论，阅读，解释。
方程（2）和（3）构成了一维水锤问题的基本方程和包含了复杂管道系统中模型波传播中所有必要的的物理方程。
2.2 一维水锤质量和动量方程的讨论在本节中，一维水锤基本方程已经被得到。
为了说明的适用范围，以及这些方程的局限性，要特别注意的是涉及各控制方程的假设和限制。
快速流动的干扰，计划或意外，诱导管道系统的领域中速度和压力的时态变化。
因为轴向通量的质量，动量和能量远远比径向通量，这种瞬态流动基本上是单向的。
米特拉和卢娄的层流水锤研究和Vardy 和Hwang的动荡的水锤研究证实了在研究管道系统的水锤问题时单向方法的有效性。
在单向的假设下，一维经典水锤方程是通过运用质量和动量的原则来控制体积获得的，方程控制瞬变管子流动中轴向和不同区域截面的平均温度变化。
注意这是推到方程最重要的步骤。
一个更详细的推导中可以在Chaudhry ，Wylie，Ghidaoui等等的文献中找到。
使用雷诺运输定理，质量守恒得到控制体积方程如下：其中cv是控制体积，cs是控制面积，n是控制面的单位外法线矢量，v是速度向量。
参照图1，方程（4）得到局部方程（5）可以通过将控制体积缩小为0得到，是方程（6）提供了一维非稳定和可压缩流体在变形管子里面积平均的质量控制方程的守恒形式。
方程（6）的左侧第一和第二项代表由于可压缩流体和管道的弹性和瞬时质量通量各自的综合效应引起的质量随着时间的局部改变。
方程6可以被改写为如下形式：其中是在一个空间维度的质量导数。
意识到密度和管道面积随压力变化和使用链规则简化方程7，可以得到其中。
与流体相关的历史发展和声波速度的方程以及管子属性和方程的假设将在第三章讨论。
控制体积的动量方程是利用方程9去控制图2中的体积，把重力，墙壁的剪切力和压力梯度力作为外加力，把的控制条件趋向为0，可以得到如下的局部轴向动量方程：其中是单位重力，是管道和水平方向之间的夹角，是动量修正系数。
采用差异化的乘积定则，调用方程7，通过除以得到以下非守恒形式的动量方程：方程8和11规定了软管中单向非稳态可压缩流体的流动。
另外方程8和11也可以通过假设的单向和轴对称可压缩纳维尔- 斯托克斯方程和综合允许压力变化的管道截面的实验结果得到。
实际上，水锤波传播速度的大小范围从100到1400米/秒，流速为1米/秒到10米/秒。
所以，水锤的马赫数范围是10-2到10-3，Ｍ=Ｕ１/ａ。
这里Ｕ１是纵向速度规模，实际上，Ｍ<<１在水锤中已经被验证了，而且Allievi用它来进一步简化方程８和１１.方程８和１１的近似小马赫数可以通过对不同方程中的条件执行一个数量级分析得到。
为此目的，让是水锤压力模块，0 是不受干扰条件的流体密度，是时间模块，ξ是一个正参数，是壁面剪切模块，f 是”达西-魏斯巴赫”摩擦参数，Td是径向扩散的时间尺度。
参数ξ允许一个人在不同的时间尺度下研究方程8和11中各项的真实参数值。
例如，如果在质量动量方程中一个周期波各项的幅度是被要求的，ξ被设置为4，方程8应用上面的设置可以得到：这里，上标*用来表示无量纲量。
因为在水锤的应用中M<<1，所以方程12和13可以变为：在二维形式中改写方程14和15，得到：运用压力水头（），方程16和17可以变为：非定常可压缩流动的密度变化是马赫数秩序。
所以，在水锤的问题时，哪儿M<< 1，方程18和19可以变为：这和一维经典水锤方程中2和3所给出的形式是一样的。
