止回阀关阀特性对管道瞬态水动力学参数影响研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1止回阀启闭特性研究现状

1.2.2管道水动力学计算方法研究现状

1.3研究目的及研究内容

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

第2章 管路瞬态水动力学模型及计算方法

2.1 管道瞬态水动力学数学模型

2.1.1 有粘流体的三维数学描述

2.1.2 瞬态管道流体的一维简化

2.2水击压强和水击波速

2.2.1水击压强

2.2.2水击波速

2.3.1连续性方程

2.3.2运动方程

2.4特征线法

2.4.1特征线方程组

2.4.2特征方程组的求解

2.4.3边界条件

2.5波特性法

2.5.1波特性法简介

2.5.2边界条件及计算模型

第3章 管道瞬态动力学方程的实验验证

3.1问题的提出

3.2 管道瞬态动力学参数的实验测量

3.2.1实验设备及系统参数

3.2.2实验方法

3.2.3数据采集方法

3.2.4实验结果

3.3基于特征线法的数值模拟计算

3.3.1编程思路

3.3.2计算结果

3.4管道瞬态动力学参数的理论与实验对比

3.4.1 阀前最大瞬态压力的对比

3.4.2阀前压力变化曲线的对比

3.4.3比对结论

3.5本章小结

第4章 基于气液两相模型的管道瞬态动力学研究

4.1气泡产生的原因

4.1.1自由气体

4.1.2液柱分离

4.1.3截留气体

4.2考虑气泡时的水击波速

4.3影响水击波速的因素分析

4.3.1气泡含量对水击波速的影响

4.3.2管道初始水头及管道特性对水击波速的影响

4.4气泡对水击波速波速影响的实验验证

4.5基于波特性法的管道瞬态计算

4.6 Pipe Surge的实验验证

4.6.1 Pipe Surge的介绍

4.6.2 实验台的数值模拟计算

4.6.3实验比对

4.7本章小结

第5章 双回路泵阀系统中止回阀关闭特性对管道瞬态压力影响

5.1泵的特性参数及曲线

5.2止回阀结构与流动特性

5.2.1止回阀三维结构图

5.2.2两种止回阀全开时压力及速度云图

5.2.3止回阀特性参数的计算

5.3基于Pipe Surge的管道模型建立

5.3.1系统基本数据

5.3.2建立模型

5.4轴流式止回阀关闭特性对管道瞬态压力影响

5.4.1稳态运行参数图表

5.4.2不考虑弹簧力时轴流式止回阀的水击分析

5.4.3对弹簧弹性系数k的选择及管路水击分析

5.5旋启式止回阀关闭特性对管道瞬态压力影响

5.5.1稳态运行数据

5.5.2旋启式止回阀的水力分析

5.6本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文