傳統(tǒng)特征線方法對過載作用下的水錘計算具有局限性,無法為水錘防護提供可靠性指導。本文在考慮過載效應(yīng)和動態(tài)摩阻的基礎(chǔ)上,提出了改進的特征線方法,該方法能準確模擬過載作用下水錘最大壓力峰值及水錘波的衰減特性�；谠摲椒�,建立了過載作用下水錘效應(yīng)數(shù)學模型,通過分析結(jié)果與CFD數(shù)值仿真及實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了改進特征線方法的正確性。分析結(jié)果表明,在恒定過載作用時,閥門位置的流體壓力隨過載量的增加而增大,且管軸向過載的影響大于橫向過載;關(guān)閥過程受到瞬時過載作用時,過載效應(yīng)對水錘最大壓力峰值影響顯著,而對關(guān)閥后水錘波的傳播和衰減影響較小;同時,分析了過載效應(yīng)下關(guān)閥特性和流體密度等參數(shù)對水錘效應(yīng)的影響規(guī)律。 

【文章來源】：計算力學學報. 2020,37(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

特征線網(wǎng)格

表1 實驗系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)Tab.1 Experimental system related parameters 管長/m 內(nèi)徑/m 上游水位/m 下游水位/m 穩(wěn)態(tài)流量/m3·h-1 波速/m·s-1 6.05 0.032 1.25 0.3 0.25 1180表2 不同過載量下最大壓力峰值對比Tab.2 Comparison of maximum water hammer pressure peaks under different overloads 工況 改進MOC/kPa CFD/kPa 相對誤差/% 實驗/kPa 相對誤差/% 無過載 61.41 64.25 4.42 66.23 7.28 橫向1g 97.52 92.57 5.35 - - 軸向1g 208.21 216.55 3.85 - - 橫向2g 133.80 129.48 3.34 - - 軸向2g 323.91 312.47 3.67 - - 橫向3g 175.80 166.24 5.76 - - 軸向3g 385.25 377.59 7.66 - -

在恒定過載量作用下,管橫向和軸向過載下的具體各周期壓力峰值變化的相對系數(shù)定量分析列入表3和表4,水錘壓力波動對比如圖5所示。圖4 不同模型下閥門位置壓力對比

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3439034