水泵和管道是供水系統(tǒng)的基本水力元件。對于長距離管道供水系統(tǒng)來說,以下三個方面值得深入研究：①雙吸離心泵內部流動的數(shù)值模擬。水泵的能量特性、汽蝕性能和運行穩(wěn)定性是水泵設計的三大基本問題。在西北沿黃地區(qū),由于供水系統(tǒng)的水泵揚程和流量較大,一方面難以從現(xiàn)有水泵型譜圖上選擇合適的雙吸離心泵,需要結合工程參數(shù)進行泵的水力設計,另一方面,由于泵內流動特征決定著水泵的性能,減小泵內壓力脈動既是提高機組運行穩(wěn)定性的重要措施,也是降低高含沙水流對泵內過流部件磨蝕的關聯(lián)需求。因此,開展泵內流動的數(shù)值模擬,正確認識和控制速度場和壓力場的分布,對于優(yōu)化水泵的設計、縮短設計周期具有重要的理論意義和工程應用價值；②水錘防護措施優(yōu)化。長管線系統(tǒng)在發(fā)生事故停泵后,極易在管線的局部凸起點出現(xiàn)水柱分離及其再彌合現(xiàn)象,產生巨大的彌合水錘壓力,因此,對工程中常用的單向調壓塔和空氣閥的防護特性及結構參數(shù)優(yōu)化方法進行研究,對于保障工程安全、降低工程投資具有重要的意義。③PCCP管的流體--結構耦合分析。由于PCCP管道結構的復雜性,有關PCCP管的有限元分析模型尚不成熟,有關PCCP管在水錘壓力下的結構動力響應更不多見。因此,開... 

【文章來源】：武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 相關研究進展
    1.3 論文的主要內容
2 葉輪交錯布置式雙吸離心泵全流道三維定常數(shù)值計算
    2.1 交錯布置式葉輪降低泵壓力脈動的初步分析
    2.2 葉輪交錯布置式雙吸離心泵的水力設計
    2.3 基于逆向工程的雙吸離心泵三維建模
    2.4 雙吸離心泵全流道三維定常數(shù)值計算
    2.5 本章小結
3 葉輪交錯布置式雙吸離心泵非定常流動分析
    3.1 外特性預測
    3.2 隔舌區(qū)壓力脈動分析
    3.3 本章小結
4 管道水錘分析及防護優(yōu)化研究
    4.1 水錘基本方程及邊界條件
    4.2 基于反問題的水錘防護策略優(yōu)化
    4.3 重力有壓管道系統(tǒng)的關閥水錘
    4.4 泵系統(tǒng)事故停泵水錘防護措施優(yōu)化
    4.5 本章小結
5 預應力鋼筒混凝土管(PCCP)結構動力學計算
    5.1 PCCP管計算方法
    5.2 PCCP管應力有限元分析
    5.3 PCCP管動力學分析
    5.4 本章小結
6 結論與展望
    6.1 論文的主要工作與結論
    6.2 下一步研究的展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]空氣閥防護水錘的研究進展[J]. 柯勰,胡云進,萬五一.  人民黃河. 2010(12)
[2]在線式調節(jié)閥應用與管路水力過渡過程研究[J]. 韓龍.  水利水電技術. 2010(12)
[3]長距離輸水系統(tǒng)停泵水錘的數(shù)值模擬[J]. 王文全,張立翔,閆妍,曾云.  農業(yè)機械學報. 2010(11)
[4]TVD格式在水擊數(shù)值模擬中的應用[J]. 劉韓生,樊書剛,張丹,張一.  水力發(fā)電學報. 2010(04)
[5]離心泵壓力脈動測試關鍵問題分析[J]. 姚志峰,王福軍,肖若富,嚴海軍,劉竹青,王敏.  排灌機械工程學報. 2010(03)
[6]長距離有壓輸水管道系統(tǒng)水錘分析[J]. 唐均,張洪明,王文全.  水電能源科學. 2010(02)
[7]復合式排氣閥用于長距離輸水系統(tǒng)水錘防護[J]. 樊建軍,胡曉東,石明巖.  廣州大學學報(自然科學版). 2010(01)
[8]南水北調中線工程PCCP及暗涵輸水系統(tǒng)空氣閥型式研究[J]. 戚蘭英,石維新,張大成.  水利水電技術. 2009(11)
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[10]空氣閥在長距離輸水工程中的應用[J]. 石建杰.  廣西水利水電. 2009(02)

博士論文
[1]泵供水系統(tǒng)水錘防護及節(jié)能研究[D]. 朱滿林.西安理工大學 2007

碩士論文
[1]ENO格式數(shù)值模擬水擊過程研究[D]. 樊書剛.西北農林科技大學 2010
[2]緩閉式空氣閥在調水工程中的水錘防護效果研究[D]. 柯勰.浙江大學 2010
[3]離心式低濃紙漿泵壓力脈動的研究及數(shù)值模擬[D]. 季柳金.江蘇大學 2006
[4]預應力鋼筒混凝土管（PCCP）的有限元分析[D]. 張彩秀.天津大學 2006



本文編號：3320073