Компания Политерм закончила разработку нового расчетного модуля для численного моделирования переходных процессов (в частности гидравлического удара) в трубопроводных системах водоснабжения.
Расчет нестационарных процессов включен в программно-расчетные комплексы ZuluHydro для ГИС Zulu и ZuluArcHydro для ArcGIS 8.x.

Трубопроводная сеть состоит из участков (труб) и узлов. Распространение волн сжатия и разряжения в трубах описывается квазилинейной системой дифференциальных уравнений первого порядка с частными производными, решение которой находится численным методом характеристик. Скорость распространения волн ввиду наличия растворенного воздуха существенным образом зависит от давления. В программе так же учитывается влияние упругости стенок трубы на скорость распространения волн.

В узлах имеется возможность размещать различные объекты: резервуар, насос, задвижка, обратный клапан, колодец (соединение труб), потребитель, воздушный колпак и так далее.
Каждым объект характеризуется набором параметров, а насосы и задвижки имеют еще характеристики (Q-H и другие).

Гидроудар в трубопроводных системах возникает чаще всего при включении и выключении насосов, а также при открытии и закрытии задвижек. Гидравлический удар является следствием быстрого выполнения одного или нескольких перечисленных действий и может усугубляться наличием воздушных полостей в трубах.
Отметим, что наряду с зонами повышенного давления определенную опасность представляют и зоны пониженного давления, в этом случае возможен подсос грунтовых вод в систему водоснабжения и эффекты, связанные с кавитацией.

Программа обеспечивает хорошее быстродействие. Ограничения на размеры сети не выявлены. Использование ГИС упрощает ввод информации и облегчает анализ результатов расчета.

Для анализа переходных процессов программа предоставляет следующую информацию:
- В процессе расчета пользователь имеет возможность наблюдать в реальном времени распространение бегущих волн давления и скорости вдоль любого маршрута.
- По результатам расчета производится построение графиков наибольшего и наименьшего давлений в каждой точке вдоль этого маршрута.
- Приводятся графики изменения давления в зависимости от времени для ряда выбранных точек наблюдения.
- В базы данных заносятся значения наибольшего и наименьшего давлений для каждого участка и узла сети с указанием времени возникновения этих давлений, а для участка указываются и соответствующие точки.