管道瞬變流動分析

第1章 管道的瞬變流動過程
1.1 管道的瞬變流動過程
1.1.1 水力瞬變的概念
1.1.2 管道系統(tǒng)產(chǎn)生瞬變流動的原因
1.1.3 壓力波在管道中的傳播過程
1.1.4 基本概念
1.2 水擊波傳播速度
1.2.1 水擊波在薄壁管道液體中的傳播速度
1.2.2 水擊波在厚壁管液體中的傳播速度
1.3 瞬變流動中的摩阻損失
1.3.1 恒定流動時的沿程阻力系數(shù)
1.3.2 沿程阻力損失
1.3.3 瞬變流動的摩阻損失
1.3.4 管道當(dāng)量長度的概念
1.3.5 串聯(lián)管道的摩阻損失
1.3.6 并聯(lián)管道的摩阻損失

第2章 輸流管道剛性水柱理論
2.1 不可壓縮流體非恒定流控制方程
2.1.1 能量方程
2.1.2 連續(xù)方程
2.1.3 節(jié)流流量方程
2.2 自流達(dá)到穩(wěn)定的時間
2.3 簡單管道緩慢關(guān)閥時的壓力
2.3.1 流量變化已知時的壓頭方程
2.3.2 閥門關(guān)閉規(guī)律已知時的壓頭方程
2.4 復(fù)雜管道緩慢關(guān)閥時的壓力
2.4.1 串聯(lián)管道
2.4.2 并聯(lián)管道
2.4.3 串并聯(lián)管道

第3章 輸流管道彈性水擊理論
3.1 可壓縮流體非恒定流控制方程
3.1.1 運動方程
3.1.2 連續(xù)方程
3.2 水擊波的衰減和管道的充裝

第4章 波動法
4.1 控制方程組
4.2 定解條件
4.2.1 初始條件
4.2.2 邊界條件
4.3 數(shù)值解
4.3.1 直接水擊最大增壓
4.3.2 間接水擊的最大增壓

第5章 特征線法
5.1 控制方程組
5.2 特征方程的物理意義
5.3 近似水擊控制方程的有限差分解法
5.3.1 有限差分方程組
5.3.2 基本的計算方法
5.3.3 基本的計算流程和算例編程
5.4 矩形網(wǎng)格計算法在復(fù)雜管道上的應(yīng)用
5.4.1 矩形網(wǎng)格計算法應(yīng)用于復(fù)雜管道上的特殊問題
5.4.2 各管段的統(tǒng)一時步法
5.4.3 各管段非統(tǒng)一時步法
5.5 完整水擊特征方程的有限差分解法
5.5.1 矩形網(wǎng)格法
5.5.2 特征線網(wǎng)格法

第6章 邊界條件
6.1 定速運行的離心泵的邊界條件
6.1.1 泵性能解析表達(dá)法的求解
6.1.2 泵性能數(shù)組表達(dá)法的求解
6.2 阻力、慣性及彈性部件的邊界條件
6.2.1 阻力部件
6.2.2 慣性部件
6.2.3 彈性部件
6.3 管道泄漏點的邊界條件
6.4 閥動作的邊界條件
6.4.1 閥的特性
6.4.2 閥造成的擾動
6.4.3 減壓閥造成的擾動
6.5 液柱分離的邊界條件
6.5.1 汽穴流和液柱分離的形成
6.5.2 液柱分離的邊界條件
6.5.3 節(jié)點位置高程的計算
6.6 油品順序輸送的邊界條件
6.6.1 有關(guān)基礎(chǔ)知識
6.6.2 邊界條件

第7章 管網(wǎng)工況計算
7.1 多枝共結(jié)管網(wǎng)穩(wěn)定工況的計算
7.2 環(huán)狀管網(wǎng)穩(wěn)定工況的計算
7.2.1 哈迪·克羅斯法
7.2.2 計算程序及其應(yīng)用
7.3 管網(wǎng)水擊的計算
7.3.1 初始工況的參數(shù)
7.3.2 分支結(jié)點的邊界條件
7.3.3 計算程序

第8章 管道水擊控制
8.1 產(chǎn)生水擊的原因及其危害
8.1.1 產(chǎn)生水擊的原因
8.1.2 水擊的危害
8.2 控制水擊的基本方法
8.2.1 降低水擊波傳播速度
8.2.2 控制液流的變化
8.3 長輸管道的動態(tài)控制
8.3.1 調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)
8.3.2 泵機組自動停運
8.3.3 泵機組自動調(diào)速
8.3.4 提前發(fā)送減壓攔截波
8.3.5 控制增壓速率
8.3.6 停運機組自動重接和備用機組自動投運
8.3.7 控制參數(shù)的整定
8.4 幾種控制的邊界條件
8.4.1 增壓速率調(diào)節(jié)
8.4.2 氣壓罐
8.4.3 進氣閥
8.4.4 回流保護
8.5 管流最優(yōu)控制基礎(chǔ)
8.5.1 簡單“無摩阻”管道的最優(yōu)控制
8.5.2 簡單摩阻管道的最優(yōu)控制
參考文獻