隨著人類文明和經(jīng)濟的發(fā)展,管道流體輸送系統(tǒng)越來越多,如何保證整個系統(tǒng)的運行安全則是人們所必須要面臨的首要任務。因此水錘過程分析及安全設計越來越被人們所認識和重視。如何更加經(jīng)濟合理、科學有效地防止水錘事故,根據(jù)實際情況尋找最優(yōu)的防護對策,長期以來一直是人們所必須認真對待的一個研究課題。 在水泵輸水系統(tǒng)中,泵站水錘現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,產(chǎn)生泵站水錘的原因很多,如閥門開啟和關閉設計和操作不當、工作人員操作失誤、事故停機以及自然災害等。在工業(yè)管道中,如：核電廠的熱力交換和循環(huán)系統(tǒng),火箭推進劑輸送系統(tǒng)等等,由于閥門的開啟和關閉經(jīng)常會產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。水錘的危害是巨大的,水錘事故能造成管道破裂,設備損壞,大量漏水乃至斷水,嚴重時造成泵站淹毀,人身傷亡等。 本文主要介紹水錘分析的基本原理及方法,建立了各種不同工況條件下的水錘計算數(shù)學模型,用VB語言編寫了可視化程序進行模擬計算,最后考慮了簡單管道中流固耦合作用,采用有限元軟件ANSYS對管道和流體進行了研究。主要內容有： 1.詳細介紹了水錘,閥調節(jié)和流固耦合的基本概念。 2.在總結前人研究成果的基礎上,系統(tǒng)的闡述了水錘的基本理論及其特征線法。 3.結合泵站工程的...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 水錘現(xiàn)象、概念及產(chǎn)生原因
    1.2 水錘研究的意義和目的
    1.3 水錘研究的歷史及現(xiàn)狀
    1.4 水錘的防護
    1.5 流固耦合
    1.6 本文主要研究的內容
第二章 水錘分析的基本理論和方法
    2.1 水錘基本方程
    2.2 水錘波速的計算公式
    2.3 水錘特征線方程及其解法
    2.4 基本邊界條件
    2.5 本章小結
第三章 水錘波動以及泵閥特性
    3.1 簡單管道系統(tǒng)中的水錘波動
    3.2 管道系統(tǒng)中泵的運行特性
        3.2.1 泵的全特性曲線
        3.2.2 單泵邊界條件及其求解
        3.2.3 串聯(lián)泵系統(tǒng)
        3.2.4 并聯(lián)泵系統(tǒng)
    3.3 管道系統(tǒng)中的最優(yōu)閥調節(jié)
        3.3.1 最優(yōu)化閥調節(jié)策略
        3.3.2 閥門的水力特性
        3.3.3 兩階段關閥
    3.4 本章小結
第四章 工況水錘的數(shù)值模擬計算
    4.1 模擬計算軟件需要實現(xiàn)的主要功能
    4.2 不同工況水錘計算
        4.2.1 簡單管道水錘計算
        4.2.2 無閥管路停泵水錘計算
        4.2.3 有閥管路停泵水錘計算
        4.2.4 不同的閥位置水錘計算
        4.2.5 有防負壓自動進氣裝置管路停泵水錘計算
        4.2.6 斷流彌合水錘計算
        4.2.7 不同型號泵并聯(lián)水錘計算
    4.3 本章小結
第五章 管道水錘流固耦合特性研究
    5.1 采用ANSYS/FLOTRAN的模擬計算
    5.2 問題描述
    5.3 計算結果及結論分析
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3756024