管道动力系统即时瞬变与延时瞬变特性研究

摘要

在许多行业的流体动力系统中,瞬变现象时有发生,全面探索整个系统的瞬变特性,找出其发生强瞬变的内在原因,提出防止和控制手段,是当前面临的重要课题.据此,该文在动力系统综合实验装置上对不同上游水位、运行流量、以及不同的运行管长进行了可调节与非调节工况的实验模拟,通过实验研究和理论分析,提出了瞬变强度系数与容性因子与惯性因子比的概念,主要内容和结论如下:不同流量和上游压头的组合情况下,系统表现出不同的瞬变特性,即而可将瞬变工况大致分为两类:强瞬变和弱瞬变,而瞬变强度可用瞬变强度系数来表示.是否发生强瞬变由系统内在因素决定,即h0/qv0比值决定,比值越小发生瞬变的强度越大,而非调节工况的发生起到了诱导和催化作用.具有较大容积的液体容器具有容性特性,而管系内的运动流体具有惯性特性.该文中上游水箱水位可作为容性因子,管系内流量可作为惯性因子.而hO/qv0代表了容性因子与惯性因子比值,它决定了系统的瞬变强度.实验研究和分析发现,从发生瞬变的时间来说,在非调节工况发生的同时和经过一段较短的时间,要出现两次强度不同的瞬变,该文称为即时瞬变与延时瞬变,这一新的研究成果,将会深化瞬变特性研究,拓展瞬变特性理论,具有学术意义和实际应用价值.该文还为减小瞬变强度和应继续研究的问题提供了方向.

目录

文摘

英文文摘

一概论

1选题的目的和意义

2动力系统瞬变研究概况

3本课题研究的内容和方法

二非调节工况与实验研究

1非调节工况

2实验模拟

3实验系统图

4实验方法和内容

(1)实验方法

(2)数据采集

(3)实验内容

三Ⅱ 1 34345工况下系统特性及分析

1上游水箱初始水位-ho=1时的特性

(1)系统流量较大工况(-qvo=1)

(2)中等流量(-qvo=0.851)工况

(3)小流量(-qvo=0.676)工况

2上游水箱初始水位为-ho=0.5 9 7 8时特性

(1)系统初始流量-qv0=1.0工况

(2)系统初始流量-qv0=0.851工况

(3)系统初始流量-qv0=0.676工况

3上游水箱初始水位为h0=0.098时特性

(1)系统初始流量-qV0=1.0工况下的特性

(2)系统初始流量-qV0=0.851工况下的特性

(3)系统初始流量-qV0=0.676工况下的特性

4连续失控时间间隔与瞬变特性

(1)改变第一次失控工况间时间间隔

(2)改变第二次失控工况间时间间隔

四不同失控工况与瞬变特性

1 Ⅱ 1345工况

(1)动力泵特性

(2)管系内流动特性

(3)水箱水位

2 Ⅱ 45工况

(1)动力泵特性

(2)管系内流动特性

(3)水箱水位

五初始流量和不同管长与瞬变特性

1管系长度与瞬变特性

(1)动力泵特性

(2)管系内流动特性

(3)水箱水位

2初始流量与瞬变特性

六瞬变强度系数

1延时瞬变的幅值瞬变强度系数

2延时瞬变的时间系数

3不同失控工况的瞬变强度系数和延时时间系数

七结论和存在的问题

1结论

2存在的问题

参考文献

致谢