【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU992.22
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目录8-11
- 第1章 绪论11-17
- 1.1 引言11-12
- 1.2 国内外研究现状12-13
- 1.3 本研究的目的和意义13-14
- 1.4 主要研究内容和技术路线14-15
- 1.4.1 论文研究内容14-15
- 1.4.2 论文技术路线15
- 1.5 论文创新点15-17
- 第2章 水锤计算方法及原理17-27
- 2.1 水锤的基本微分方程17-18
- 2.2 特征线方程18-20
- 2.3 汽化现象及气体对水锤的影响20-21
- 2.3.1 汽化现象的产生和危害20
- 2.3.2 水中含气对压力波传播速度的影响20-21
- 2.4 FLOWMASTER 简介21-22
- 2.5 FLOWMASTER 计算原理概述22-25
- 2.5.1 管道线性化22
- 2.5.2 线性化阻抗损失系数的确定22-23
- 2.5.3 管网系统线性方程组推导23-25
- 2.6 管道模型的选择25-27
- 第3章 空气阀对瞬态过程的影响的模拟27-53
- 3.1 空气阀的作用及其数学模型27-28
- 3.1.1 空气阀的作用27
- 3.1.2 空气阀的边界条件27-28
- 3.2 模型的建立28-32
- 3.2.1 实际工程简介28-29
- 3.2.2 尾水输送工程的 Flowmaster 模型及其简化29-32
- 3.2.3 瞬态模拟工况介绍32
- 3.3 模型无空气阀时各种工况模拟结果32-38
- 3.4 模型布置空气阀后时各种工况模拟结果38-47
- 3.4.1 空气阀直径的合理选择39-41
- 3.4.2 空气阀的合理布置41-42
- 3.4.3 布置空气阀后各种工况模拟结果42-47
- 3.5 工程案例中现有空气阀设置的评价47-49
- 3.6 模型采用不同水锤波速模拟结果49-52
- 3.7 本章小结52-53
- 第4章 气体对瞬态过程影响的模拟53-75
- 4.1 计算流体力学（CFD）概述53-54
- 4.2 前处理软件 GAMBIT54
- 4.3 FLUENT6.2 软件简介54-58
- 4.3.1 基本方程55
- 4.3.2 离散格式55-56
- 4.3.3 湍流模型56-57
- 4.3.3.1 大涡数值模拟（LES）56
- 4.3.3.2 雷诺平均模拟（RANS）56-57
- 4.3.4 多相流模型57-58
- 4.3.4.1 DPM 模型57
- 4.3.4.2 VOF 模型57
- 4.3.4.3 Mixture 模型57
- 4.3.4.4 Eulerian 模型57-58
- 4.4 模型的建立58-59
- 4.4.1 几何模型的建立58-59
- 4.4.2 网格的划分59
- 4.4.3 边界条件的设置59
- 4.5 求解条件的设置59-63
- 4.5.1 控制参数的设置59-60
- 4.5.2 空穴模型的设置60-63
- 4.5.2.1 水汽质量分数和水汽交换60-61
- 4.5.2.2 湍流引起的压力波动61
- 4.5.2.3 不可压缩气体的影响61-62
- 4.5.2.4 对于收敛稳定性的控制62-63
- 4.6 含气量对瞬态过程影响的模拟结果63-72
- 4.6.1 上凸型管道瞬态过程模拟63-66
- 4.6.2 含气量对上凸型管道中空穴的影响66-68
- 4.6.3 下凹型管道中瞬态过程模拟68-70
- 4.6.4 含气量对下凹型管道中空穴的影响70-72
- 4.7 截留气团对瞬态过程影响的模拟结果72-74
- 4.7.1 冲击截留气团的概念72-73
- 4.7.2 冲击截留气团对管道的影响73-74
- 4.8 本章小结74-75
- 结论与展望75-77
- 参考文献77-80
- 致谢80
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