パイプライン非定常流の剛性モデル、閉路解析における ォブジヱクト指向プログラミングによる数式処理の自動化

摘要

近年の営農変化に伴って用水需要が変化し，多くの送 配水ィプラインシステムは当初の水利用計画と異なる新たなフ)c利用計画に合致した合理的な水管理が求められている。このような用水需要に対じて弾力的な水管理方 法の改善や施設の改修を実施するために，数値解析に よって計画や設計を検討することが必要である。パイプ ラインシステム内の流量輸送の緩やかな過渡現象を長時 間にわたつて数値解析するには，バルブゃポンプの操作 に伴う急激な水理過渡現象を把握するための利用される弾性体モデルによる数値解析はコンピュータのCPUの使用時間が長くなるために不向きである（内藤ら，1983)。このような水理現象の数値解析手法として，鬼 塚ひ971)は剛性モデル理論による非定常流解析が有効 であることを明らかにした。剛性モデル理論による非定 常流解析とは，管路系に発生する緩やかな非定常水理現 象であるサ一ジング現象を，水の圧縮性と管体の弾性変 形を考慮しない剛体水柱理論で近似できる範囲の現象と して定式化し，数値解析するものである（鬼塚，1981)。 方法として，閉路解析（鬼塚，1977)と接続解析（島田， 1991)が知られている。