虹吸式出水管虹吸形成過程的壁面壓力及脈動(dòng)特性

李志祥，徐 輝，馮建剛,3，錢尚拓

(1.河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇 南京 210098； 2.河海大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210098； 3.西藏農(nóng)牧學(xué)院水利土木工程學(xué)院，西藏 林芝 860000)

泵站虹吸式出水管廣泛應(yīng)用于低揚(yáng)程的立式、斜式泵站，它主要由上升段、駝峰段和下降段組成，具有停機(jī)斷流方便、沖擊水錘小等優(yōu)勢(shì)。水泵機(jī)組啟動(dòng)后，水體首先填充流道上升段，然后翻過駝峰段，在下降段形成溢流，管道內(nèi)空氣受水流挾帶由下游出水池排出，最終形成滿管穩(wěn)定虹吸。從水泵啟動(dòng)到管內(nèi)空氣排盡的整個(gè)過程稱為虹吸形成過程，可分為水力驅(qū)氣、水力挾氣和虹吸穩(wěn)定流3個(gè)階段[1-2]。虹吸形成過程中，流態(tài)、管壁壓力和水泵揚(yáng)程均隨著時(shí)間發(fā)生復(fù)雜變化，實(shí)測(cè)資料表明，該過程中管壁壓力和揚(yáng)程均顯著大于虹吸穩(wěn)定后的正常工作狀態(tài)[3-4]。水泵機(jī)組工作的加壓方式為間隙加壓，間隙加壓和兩相流湍流均會(huì)使虹吸管內(nèi)產(chǎn)生很大的壓力脈動(dòng)[5-7]。管道受到水流壓力脈動(dòng)的激發(fā)作用，引發(fā)振動(dòng)和噪聲，可能導(dǎo)致管道疲勞破壞，機(jī)組損壞等，嚴(yán)重威脅泵站運(yùn)行與居民生活的安全。虹吸形成過程屬于水泵作為動(dòng)力源的復(fù)雜兩相流動(dòng)，系統(tǒng)研究虹吸式出水管虹吸形成過程的管壁壓力和脈動(dòng)特性對(duì)泵站工程的安全高效運(yùn)行具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外針對(duì)泵站虹吸式出水管的水力特性開展了大量研究。虹吸式出水管的流場(chǎng)觀測(cè)表明，由于管道的復(fù)雜彎曲體型，管內(nèi)易產(chǎn)生漩渦、貼壁流等不良流態(tài)[8-11]。研究人員采用三維流道優(yōu)化技術(shù)和整流措施改善虹吸管流態(tài)，減少水力損失，提升水力性能[12-14]。針對(duì)虹吸形成過程中管道內(nèi)復(fù)雜的水力瞬變流，現(xiàn)已開展豐富的研究，包括流場(chǎng)分析及其對(duì)機(jī)組性能的影響[3,15-18]、虹吸形成過程各階段的相似準(zhǔn)則[19-20]、虹吸形成時(shí)間和虹吸形成機(jī)理等[14,21-24]。虹吸形成過程中，由于復(fù)雜水氣相互作用和水泵葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)影響，管壁將產(chǎn)生復(fù)雜的脈動(dòng)壓力，可能影響結(jié)構(gòu)和機(jī)組的穩(wěn)定和效率，目前相關(guān)研究有限。

本文采用物理模型試驗(yàn)方法測(cè)量了虹吸式出水管虹吸形成過程典型斷面的管壁壓力過程線。通過鄰域平均法提取壓力過程線的脈動(dòng)壓力，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)及短時(shí)傅里葉變換(short-time Fourier transform，STFT)信號(hào)處理等方法分析典型斷面時(shí)均和脈動(dòng)壓力分布規(guī)律，揭示虹吸形成過程各階段脈動(dòng)壓力特征。

1 模型設(shè)計(jì)與量測(cè)

以上海某正向進(jìn)水，虹吸式出水的典型排水泵站為原型設(shè)計(jì)1∶7正態(tài)物理模型，包括水泵進(jìn)水池、模型泵機(jī)組、虹吸式出水管、出水池、回水系統(tǒng)[23,25]。圖1是虹吸式出水管試驗(yàn)裝置照片。試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅眠x用蝸殼型混流泵，設(shè)計(jì)揚(yáng)程為8 m，流量為50 L/s，葉輪葉片數(shù)為4，轉(zhuǎn)速為1 480 r/min。試驗(yàn)需求的流量通過安裝在管路的蝶閥控制和電磁流量計(jì)測(cè)量，精度為±0.5%。出水池內(nèi)設(shè)置擋水墻以控制出水池水位恒定，保持虹吸管出口淹沒深度為0.1 m。

圖1 虹吸式出水管試驗(yàn)裝置

圖2是虹吸管典型斷面及測(cè)點(diǎn)布置示意圖，虹吸管詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見文獻(xiàn)[1]。圖2(a)是虹吸管沿程選取的5個(gè)典型斷面，斷面1位于上升段，斷面2～4位于駝峰段起始、中間和末尾位置，斷面5位于出口斷面。以斷面1為例，說明斷面管壁壓力測(cè)點(diǎn)設(shè)置情況。如圖2(b)所示，沿圓周方向?qū)⒐鼙?等分，a位于斷面上壁，b和d分別位于右側(cè)和左側(cè)，c位于下壁，采用脈動(dòng)壓力傳感器測(cè)量各測(cè)點(diǎn)的壓力數(shù)據(jù)。

圖2 典型斷面及脈動(dòng)壓力測(cè)點(diǎn)布置示意圖

2 時(shí)均壓力分布規(guī)律

虹吸形成后，虹吸管內(nèi)為純水滿管流動(dòng)，整個(gè)流場(chǎng)各物理量不隨時(shí)間發(fā)生顯著變化，可認(rèn)為是穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。將虹吸穩(wěn)定流階段持續(xù)10 s的脈動(dòng)壓力均值作為時(shí)均壓力，試驗(yàn)得到不同流量下(Q=11.34～28.15 L/s)斷面1～5的管壁時(shí)均壓力分布，如圖3所示。Pa和Pc分別表示上壁面測(cè)點(diǎn)a和下壁面測(cè)點(diǎn)c的時(shí)均壓力。由于各斷面均為軸對(duì)稱，左右兩側(cè)壁面測(cè)點(diǎn)b和d所受壓力幾乎一致，取b和d測(cè)點(diǎn)壓力的平均值Pb表示側(cè)壁時(shí)均壓力。

圖3 不同流量下斷面1～5管壁時(shí)均壓力

由圖3可知，斷面1、5的管壁各測(cè)點(diǎn)時(shí)均壓力都為正壓。斷面2、3、4的時(shí)均壓力均為負(fù)壓，原因?yàn)檫@些斷面高程均位于出水池水位之上。斷面1～5的均值壓力沿程具有先下降后上升的變化規(guī)律，即水流流向駝峰壓力逐漸減小，越過駝峰流向虹吸管出口壓力恢復(fù)。斷面1、2、5的管壁時(shí)均壓力周向分布受流量變化影響較小，在各流量下均表現(xiàn)為下壁、側(cè)壁和上壁依次減小的規(guī)律。斷面1、2、5的上下壁面壓差最大值依次為1 698.2 Pa、1 672.6 Pa和3 069.7 Pa。

斷面3和4位于虹吸管駝峰段，由于邊界扭曲，流態(tài)復(fù)雜，管壁時(shí)均壓力周向分布隨流量變化而顯著改變。隨流量增大，斷面3和4的上壁面時(shí)均壓力先低于下壁面時(shí)均壓力，然后逐漸高于下壁面時(shí)均壓力，在此過程中，側(cè)壁時(shí)均壓力總是位于上下壁面時(shí)均壓力之間。圖4反映斷面3和4上下壁面壓差ΔP=Pc-Pa隨流量Q的變化規(guī)律。斷面3和4的ΔP均隨流量增大線性減小，ΔP的絕對(duì)值則隨流量增大先減小后增大，表明管壁壓力周向分布的不均勻程度隨流量增大先減小后增大。大流量下，虹吸管內(nèi)水流流速較大，經(jīng)過駝峰段彎轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大離心力，上壁面受到更大的水流沖擊壓力，表現(xiàn)為該處時(shí)均壓力隨流量增大而增大，逐漸高于下壁面時(shí)均壓力。

圖4 斷面3、4上下壁面時(shí)均壓力差隨流量變化規(guī)律

3 脈動(dòng)壓力特性

3.1 壓力過程線

試驗(yàn)量測(cè)了虹吸管斷面1～5管壁的壓力過程線。以位于駝峰段的斷面3為例，分析Q=22.68 L/s時(shí)上壁、下壁和側(cè)壁面的脈動(dòng)壓力，如圖5所示。駝峰段上壁、側(cè)壁和下壁面的壓力均先上升再下降直至穩(wěn)定。虹吸形成過程中，上壁、側(cè)壁和下壁面的壓力脈動(dòng)趨勢(shì)基本一致，最大振幅發(fā)生0～4 s。形成虹吸穩(wěn)定流后，平均振幅均為324 Pa。下文中將進(jìn)一步分析Q=22.68 L/s時(shí)斷面1～5的上壁面脈動(dòng)壓力數(shù)據(jù)。

圖5 斷面3上壁、側(cè)壁和下壁面的壓力過程線(Q=22.68 L/s)

由圖6可知，壓力脈動(dòng)在水力驅(qū)氣、水力挾氣和虹吸穩(wěn)定流各階段呈現(xiàn)出不同特征。試驗(yàn)觀測(cè)表明，0～4 s為水力驅(qū)氣階段，4～13 s為水力挾氣階段，13 s之后為虹吸穩(wěn)定流階段。斷面1～4的時(shí)均壓力隨時(shí)間先增大后降低，最終趨于穩(wěn)定，斷面5位于出口處，受到出水池靜水壓力影響，時(shí)均壓力基本保持不變。各斷面的脈動(dòng)振幅在水力驅(qū)氣階段逐漸增大并達(dá)到最大值，在水力挾氣階段減小并趨于穩(wěn)定。脈動(dòng)振幅還與斷面所處位置有關(guān)：斷面1位于上升段，脈動(dòng)振幅最大，整個(gè)虹吸形成過程的振幅均值為1 324.30 Pa；斷面5位于出口段，脈動(dòng)振幅最小，整個(gè)虹吸形成過程的振幅均值為374.56 Pa。

圖6 斷面1～5上壁面壓力過程線(Q=22.68 L/s)

3.2 壓力脈動(dòng)分解

(1)

由圖6可得，虹吸形成過程的壓力過程線存在較大起伏，如果計(jì)算選取的鄰域范圍過大會(huì)略去壓力過程線的起伏變化，如果選取的鄰域范圍過小，其時(shí)均平滑性難以保證。為此，通過對(duì)比不同的鄰域范圍，最終確定S=10。

壓力脈動(dòng)均方差σp能反映壓力脈動(dòng)的幅值大小，它反映的實(shí)際是n個(gè)由鄰域平均法提取的壓力脈動(dòng)絕對(duì)值的平均值，即脈動(dòng)壓力幅值的平均值。選取的n越大，計(jì)算的脈動(dòng)數(shù)據(jù)就越多，計(jì)算時(shí)段就越長(zhǎng)。選取n為12、24、64、128不同均方差計(jì)算范圍，分析不同計(jì)算范圍下壓力脈動(dòng)均方差的差異。由于試驗(yàn)采用的壓力傳感器采集頻率為128 Hz，因此4個(gè)n值對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔分別為0.09 s、0.19 s、0.5 s和1 s。以斷面1的壓力過程線為例，做上壁面的壓力均方差過程線，如圖7所示。如圖7所示，n越大過程線波動(dòng)越小。水力驅(qū)氣階段壓力脈動(dòng)振幅很大，壓力均方差逐漸升高，約在4 s時(shí)達(dá)到最大峰值。此后進(jìn)入水力挾氣階段，壓力均方差快速降低，逐漸趨于穩(wěn)定。虹吸穩(wěn)定流階段，n=128的時(shí)候，壓力脈動(dòng)均方差基本不隨時(shí)間變化。由此可見，壓力脈動(dòng)均方差在虹吸形成過程的3個(gè)階段呈現(xiàn)不同的變化性質(zhì)，下文將按照這3個(gè)階段進(jìn)行討論。

圖7 斷面1壓力均方差過程線

3.3 振幅統(tǒng)計(jì)特性

圖8反映水力驅(qū)氣、水力挾氣和虹吸穩(wěn)定流階段斷面1～5上壁面的σp。σp在水力驅(qū)氣階段最大，在虹吸穩(wěn)定流階段最小。在水力挾氣和虹吸穩(wěn)定流階段，σp表現(xiàn)出隨著水流方向逐漸減小的規(guī)律，而在水力驅(qū)氣階段規(guī)律不顯著。σp在斷面1最大，原因?yàn)閿嗝?靠近水泵機(jī)組，受到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和入流不均勻性的影響。

圖8 虹吸管上壁面σp沿程變化

壓力脈動(dòng)特性的偏態(tài)系數(shù)Cs表示脈動(dòng)信號(hào)的不對(duì)稱程度，峰態(tài)系數(shù)Ck表示脈動(dòng)信號(hào)的陡峭程度，兩者的計(jì)算公式參見文獻(xiàn)[27]。

圖9為不同階段斷面1～5壁面脈動(dòng)振幅的偏態(tài)系數(shù)Cs和峰態(tài)系數(shù)Ck。

圖9 虹吸形成過程各階段斷面1～5的偏態(tài)系數(shù)和峰態(tài)系數(shù)

Cs、Ck的沿程變化規(guī)律基本一致，在水力驅(qū)氣和虹吸穩(wěn)定流階段沿程逐漸減小，在水力挾氣階段沿程逐漸增加并在位于駝峰段的斷面3降低。由圖9(a)可知，Cs在各階段均大于0，表明虹吸形成過程中脈動(dòng)幅值的概率分布為正偏態(tài)分布。在水力挾氣階段，斷面1之后，由于受到水泵出流影響，Cs顯著大于其他階段，壓力脈動(dòng)偏斜程度增加。在斷面1，Cs隨時(shí)間持續(xù)減小，而在斷面2～5，Cs隨著時(shí)間先增大后減小。由圖9(b)可知，在水力驅(qū)氣和虹吸穩(wěn)定流階段，脈動(dòng)壓力振幅沿程逐漸收斂至Ck=0，表明該段時(shí)間的振幅向標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)峰度逼近，在水力挾氣階段則表現(xiàn)為越來越陡峭。與Cs類似，在斷面1，Ck隨時(shí)間持續(xù)減小，而在斷面2～5，Ck隨著時(shí)間先增大后減小。由此可得，在虹吸形成過程中，虹吸管內(nèi)復(fù)雜的氣液兩相運(yùn)動(dòng)會(huì)引起脈動(dòng)壓力的偏態(tài)系數(shù)和峰態(tài)系數(shù)顯著變化，與虹吸形成穩(wěn)定流后的脈動(dòng)振幅分布存在很大差異。虹吸穩(wěn)定流的偏態(tài)系數(shù)約為1，是正偏態(tài)分布，其峰態(tài)系數(shù)值約為0，為標(biāo)準(zhǔn)峰度。

3.4 頻率特性

對(duì)于存在周期變化，平穩(wěn)的壓力脈動(dòng)，應(yīng)用快速傅里葉變換(fast Fourier transform，F(xiàn)FT)能確定復(fù)雜被測(cè)信號(hào)的組成頻率[28]。虹吸形成過程中時(shí)均壓力及壓力脈動(dòng)隨時(shí)間不斷發(fā)生劇烈變化，為復(fù)雜瞬態(tài)變化。不同于FFT，STFT利用窗函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)任意時(shí)刻的頻譜局域化，構(gòu)建反映頻率的幅值隨時(shí)間變化的STFT頻譜圖[29-30]。因此，為分析虹吸形成過程脈動(dòng)壓力的頻率特性，對(duì)虹吸管斷面1～5上壁測(cè)點(diǎn)壓力脈動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行STFT，如圖10所示。其中，STFT使用的窗函數(shù)為Hamming窗，窗口采樣數(shù)為128。

圖10 虹吸形成過程各斷面測(cè)點(diǎn)STFT頻譜

總體而言，所有斷面均以低頻信號(hào)(30 Hz以下)為主導(dǎo)，該壓力脈動(dòng)信號(hào)按頻域分布特點(diǎn)可分為兩類：一是貫穿整個(gè)虹吸形成過程的壓力脈動(dòng)主頻(24.71 Hz)，由水泵旋轉(zhuǎn)引起，為模型泵的一倍轉(zhuǎn)頻；二是發(fā)生在水力驅(qū)氣階段，受水氣運(yùn)動(dòng)影響，壓力脈動(dòng)頻率在20 Hz以下。

壓力幅值大小在虹吸形成過程中不發(fā)生顯著變化的轉(zhuǎn)頻頻率，是由動(dòng)靜干涉作用產(chǎn)生。高速旋轉(zhuǎn)的水泵葉輪與靜止的壓水室周期性地做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，葉輪作為激勵(lì)源基頻對(duì)壓水室等無葉區(qū)的壓力產(chǎn)生激勵(lì)作用，引起水泵出口的流場(chǎng)發(fā)生同樣的周期變化。表現(xiàn)為整個(gè)虹吸形成過程中，虹吸管各斷面的壓力脈動(dòng)主頻為轉(zhuǎn)頻頻率，且幅值不隨時(shí)間發(fā)生變化。對(duì)比不同斷面的轉(zhuǎn)頻壓力脈動(dòng)幅值可知，沿水流方向幅值不斷減小，在斷面5幅值降低至92 Pa。結(jié)合圖8反映的振幅均方差規(guī)律，所有斷面中，斷面1最靠近模型泵機(jī)組，具有最大的幅值。

在水力驅(qū)氣階段，水氣運(yùn)動(dòng)劇烈產(chǎn)生約500 Pa的振幅壓力信號(hào)，而且幅值和頻率均隨時(shí)間逐漸升高，在4 s時(shí)壓力脈動(dòng)幅值達(dá)到最大，由水力驅(qū)氣過程產(chǎn)生的頻率也同時(shí)達(dá)到峰值，這部分的壓力信號(hào)會(huì)在后續(xù)時(shí)間里迅速降低。圖11(a)～(e)為水力驅(qū)氣階段，圖11(f)為水力挾氣階段。圖11(a)(b)下降段自由液面變化顯著，圖11(a)液位向下凹陷，這是由于管內(nèi)氣囊受到涌入虹吸管水流壓縮，壓力上升，擠壓下降段液面。到t=0.70 s，受到壓縮的氣囊得到釋放，管內(nèi)壓力恢復(fù)，自由液面上升，如圖11(b)所示。水力驅(qū)氣階段，管內(nèi)氣囊受到水流作用一直重復(fù)進(jìn)行上述壓縮、釋放過程(如圖11(c)(d))，并伴隨壓力快速變化，由此產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)幅值和頻率不斷增加。對(duì)比圖11(e)～(f)可知，水力挾氣階段流態(tài)顯著轉(zhuǎn)變，下降段及出水池內(nèi)出現(xiàn)明顯白色水氣摻混現(xiàn)象，表明虹吸管排氣形式由氣囊直接釋放轉(zhuǎn)變?yōu)樗畾饣鞊脚懦?。這一階段由水氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)幅值和頻率發(fā)生斷崖式下降，說明驅(qū)氣階段的氣囊壓縮、釋放過程是幅值和頻率增長(zhǎng)的根本原因。綜上所述，虹吸過程中壓力脈動(dòng)的主要來源是水泵旋轉(zhuǎn)和水氣運(yùn)動(dòng)，其中水泵作用頻率為水泵一倍轉(zhuǎn)頻，水氣運(yùn)動(dòng)作用頻率隨水力驅(qū)氣時(shí)間不斷增長(zhǎng)。

圖11 虹吸式出水管水氣運(yùn)動(dòng)流態(tài)

泵站系統(tǒng)的自振頻率是系統(tǒng)本身的固有特性，由泵站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、彈性和材料決定。如果管內(nèi)水流引起的壓力脈動(dòng)頻率和泵站系統(tǒng)的自振頻率一致將導(dǎo)致共振，可能造成結(jié)構(gòu)破壞。研究表明[31]，泵站系統(tǒng)自振頻率為中低頻率，振動(dòng)頻率大于4 Hz。GB 50265—2010《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》提出，由水流脈動(dòng)等引起的振動(dòng)頻率與系統(tǒng)自振頻率錯(cuò)開20%以上可認(rèn)為結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，不易發(fā)生共振現(xiàn)象。由圖10可知，水力驅(qū)氣階段會(huì)產(chǎn)生5 Hz左右的脈動(dòng)頻率，與泵站系統(tǒng)的自振頻率相近，如果該階段時(shí)間持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，將危害泵站的安全和效率。

4 討 論

模型試驗(yàn)取得的研究成果在映射到原型泵站虹吸式出水管水力特性時(shí)，必須遵循某種相似規(guī)律才能保證原型和模型內(nèi)速度場(chǎng)及壓力場(chǎng)相似。虹吸形成過程是水泵驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜水氣兩相流動(dòng)，受重力、慣性力、黏滯力、表面張力、壓力等的綜合作用，表征這些作用力關(guān)系的無量綱數(shù)為歐拉數(shù)Eu、斯特勞哈數(shù)St、雷諾數(shù)Re、弗勞德數(shù)Fr、韋伯?dāng)?shù)We。要滿足原型、模型的內(nèi)部流動(dòng)相似，2個(gè)流動(dòng)系統(tǒng)的若干個(gè)無量綱數(shù)(也稱相似準(zhǔn)數(shù))要對(duì)應(yīng)相等，然而，模型試驗(yàn)幾乎不可能同時(shí)滿足上述幾個(gè)準(zhǔn)數(shù)相等。針對(duì)試驗(yàn)量測(cè)的壓力脈動(dòng)及其緊密相關(guān)的虹吸形成時(shí)間相似分析的相關(guān)成果[19-20,32-33]較少，尤其是壓力脈動(dòng)的相似規(guī)律，由于壓力脈動(dòng)來源復(fù)雜，至今沒有一個(gè)令眾人滿意的結(jié)論。參考現(xiàn)有類似的研究成果[19-20,32-33]，定性地給出已被學(xué)者認(rèn)可的相似規(guī)律。

a.壓力脈動(dòng)。原模型壓力脈動(dòng)幅值變化趨勢(shì)基本一致，原模型壓力脈動(dòng)的主頻基本一致。

b.虹吸形成時(shí)間。模型在λ-1大氣壓力的減壓環(huán)境下運(yùn)行，原模型相似規(guī)律則滿足以下?lián)Q算公式：

Tr=λ0.5Tm

(2)

式中：λ為原模型比尺；Tr為原型虹吸形成時(shí)間；Tm為模型虹吸形成時(shí)間。

5 結(jié) 論

a.當(dāng)形成虹吸穩(wěn)定流后，虹吸式出水管壁面時(shí)均壓力沿程先減小后增大。在上升段和出口段，時(shí)均壓力的周向分布規(guī)律受流量影響有限，下壁面時(shí)均壓力始終大于上壁面。駝峰段受到水流方向改變和斷面形狀變化影響，隨著流量增大，上壁面時(shí)均壓力逐漸大于下壁面。側(cè)壁面時(shí)均壓力始終位于上、下壁面之間。

b.受水氣相互作用和能量轉(zhuǎn)化影響，水力驅(qū)氣階段脈動(dòng)壓力均方差最大。順?biāo)鞣较?，各斷面的脈動(dòng)壓力均方差逐漸降低。不考慮受模型泵影響最大的斷面1，虹吸形成過程脈動(dòng)壓力的偏態(tài)系數(shù)和峰態(tài)系數(shù)隨著時(shí)間先增大后減小。虹吸穩(wěn)定流的偏態(tài)系數(shù)約為1，是正偏態(tài)分布，其峰態(tài)系數(shù)值約為0，為標(biāo)準(zhǔn)峰度。

c.虹吸形成過程中，壁面壓力脈動(dòng)主要由水泵旋轉(zhuǎn)和水氣運(yùn)動(dòng)引起，頻率集中在0～30 Hz之間，主頻與水泵轉(zhuǎn)頻相近，幅值沿流程從1 232 Pa逐漸降至92 Pa。水力驅(qū)氣階段，氣囊的壓縮和釋放過程使得壓力脈動(dòng)頻率及幅值上升，且與泵站系統(tǒng)自振頻率相近，在工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行中需要采取措施減少水力驅(qū)氣階段的持續(xù)時(shí)間。