發(fā)布時(shí)間：2021-04-28 12:12

　　水擊現(xiàn)象往往會(huì)造成水泵、閥門、水輪機(jī)導(dǎo)水葉的損壞、壓力水管道的爆裂、大量漏水等一系列事故。作為壓力管道安全性的重要影響因素之一,水擊現(xiàn)象一直以來(lái)倍受人們的關(guān)注。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的經(jīng)典水擊理論已有百余年歷史之久,隨之發(fā)展而來(lái)的計(jì)算方法也層出不窮。但目前用于水擊計(jì)算的基本微分方程組還存在一些問(wèn)題,水擊理論需要進(jìn)一步的驗(yàn)證完善。本論文首先介紹了傳統(tǒng)水擊理論及其數(shù)學(xué)計(jì)算模型,指出傳統(tǒng)水擊基本理論現(xiàn)存的一些問(wèn)題及導(dǎo)致這些問(wèn)題的可能性原因。接著,本論文在更正錯(cuò)誤概念的基礎(chǔ)上,完善了水擊封閉方程組的計(jì)算模型,并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,與傳統(tǒng)水擊方程組的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了完善后的水擊封閉方程組的合理性和可靠性,同時(shí)還計(jì)算分析了伴隨水擊發(fā)生過(guò)程的管道斷面面積、液體密度及液體流速的變化規(guī)律及其對(duì)水擊壓強(qiáng)變化結(jié)果的響應(yīng)。在理論研究方面,本論文從水擊現(xiàn)象的本質(zhì)出發(fā),采用能夠正確反映水擊波傳播特征的運(yùn)動(dòng)水體為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用質(zhì)量守恒原理和動(dòng)量定律,進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃畵衾碚摰耐茖?dǎo)研究。最后,本論文在正確計(jì)算模擬水擊現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,捕捉并分析研究了水擊波傳播速度的變化規(guī)律。本論文的主要見(jiàn)解有:1、水擊計(jì)算的傳統(tǒng)方程... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水擊基本理論的發(fā)展
        1.2.2 水擊計(jì)算方法的發(fā)展
        1.2.3 水擊計(jì)算模型的發(fā)展
        1.2.4 水擊波速的發(fā)展
    1.3 本文的主要研究工作
    1.4 本章小結(jié)
2 傳統(tǒng)水擊基本理論及計(jì)算方法簡(jiǎn)介
    2.1 一維非恒定流的基本方程組
    2.2 直接水擊壓強(qiáng)和水擊波速
        2.2.1 直接水擊壓強(qiáng)
        2.2.2 水擊波速
    2.3 傳統(tǒng)水擊基本方程組的導(dǎo)出
        2.3.1 運(yùn)動(dòng)方程的導(dǎo)出
        2.3.2 連續(xù)性方程的導(dǎo)出
    2.4 傳統(tǒng)水擊方程計(jì)算的特征線法
        2.4.1 特征線方程及其求解
        2.4.2 邊界條件的處理
    2.5 傳統(tǒng)水擊理論現(xiàn)存問(wèn)題分析
    2.6 本章小結(jié)
3 水擊計(jì)算模型的驗(yàn)證研究
    3.1 水擊計(jì)算封閉方程組的提出
    3.2 水擊計(jì)算封閉方程組的新變形
    3.3 有限差分法對(duì)水擊封閉方程組的驗(yàn)證分析
        3.3.1 擴(kuò)散格式差分?jǐn)?shù)值求解
        3.3.2 擴(kuò)散格式差分計(jì)算結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 水擊理論研究
    4.1 水擊運(yùn)動(dòng)方程新推導(dǎo)
    4.2 水擊連續(xù)性方程新推導(dǎo)
    4.3 新的水擊方程組的數(shù)值計(jì)算與分析
        4.3.1 水擊封閉方程組的變形與差分
        4.3.2 水擊封閉方程組的計(jì)算及結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 水擊波速的研究
    5.1 水擊波速的計(jì)算驗(yàn)證
    5.2 對(duì)水擊波速的定性分析
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水擊基本方程的改進(jìn)[J]. 楊玲霞,李樹慧,侯詠梅,范如琴.  水利學(xué)報(bào). 2007(08)
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[4]水頭壓力及管道特性對(duì)水擊波速變化的影響[J]. 彭新民,穆祥鵬,萬(wàn)五一,張東明.  水利水電技術(shù). 2004(11)
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博士論文
[1]復(fù)雜輸水系統(tǒng)的水力仿真與控制研究[D]. 穆祥鵬.天津大學(xué) 2008
[2]格子Boltzmann方法及其在流體動(dòng)力學(xué)上的一些應(yīng)用[D]. 段雅麗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]水擊基本理論研究[D]. 董晨鐘.鄭州大學(xué) 2014
[2]一維水擊方程的間斷有限元解[D]. 朱倩倩.武漢輕工大學(xué) 2014
[3]水擊計(jì)算方法和水擊理論研究[D]. 黃李冰.鄭州大學(xué) 2012
[4]輸配水管網(wǎng)水錘壓力分布特征研究[D]. 魏闖.石河子大學(xué) 2011
[5]水擊理論及計(jì)算方法的改善研究[D]. 盧聰.鄭州大學(xué) 2011
[6]格子Boltzmann方法理論及其在流體動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 許鶴林.復(fù)旦大學(xué) 2010
[7]ENO格式數(shù)值模擬水擊過(guò)程研究[D]. 樊書剛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[8]非恒定管網(wǎng)的水力數(shù)值模擬及其可視化研究[D]. 馬志強(qiáng).大連理工大學(xué) 2009
[9]輸水系統(tǒng)水擊的數(shù)值模擬研究[D]. 張蓓.華北電力大學(xué)（北京） 2009
[10]TVD格式數(shù)值模擬水擊過(guò)程研究[D]. 張丹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009



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