本书力图避开一些理论探讨,从工程应用角度出发,由浅入深,由定常流动水力分析到瞬变流动水力分析,由简单管道系统到复杂管道系统,把近年来国内外的工程管道流动水力分析理论和公开的电算程序介绍给读者,使本书既适合于从事工程管道系统运行管理和设计的技术人员使用,又适合于研究人员作为深入研究的基础,也适合于大专院校师生和研究生作为教学参考书。
封底
本书主要论述工程串联管道流动水力分析的基本概念、一般理论、电算方法及电算程序
主要包括定常流动分析的一般概念和基本方程、瞬变流动现象和常用于瞬变流动水力分析的特征线法及其数学模型和边界条件;对管道定常流动进行数值水力分析
全书多个用高级语言编写的基本分析程序的源码文件,都经过上机调试及运行,程序中具有较详细的文字说明,并附有输入输出数据源码文件
管道系统是广泛用于工农业生产中的重要常用设备之一,它主要由管道、水泵及阀门等组成。近年来,随着生产的发展和科学技术的进步,管道系统的规模变得越来越大,管道系统的功能越来越复杂。为实现管道系统的各项技术指标,对管道系统在设计上和运行管理上都要求更加科学化。管道系统流动水利分析,对确定管道系统流动状态,检查泄漏和振荡,防止和控制不希望的瞬变流动,合理设计和科学管理,都是不可缺少的重要手段。
管道流动水利分析是工程流体力学中发展起来的一个分支,它主要研究管道定常流动、瞬变流动及振动特性的分析计算方法和控制措施。我们把管道中任意一点的流速和压力仅仅与该点的位置有关的流动称为定常流动;而把管道中任意一点的流速和压力不仅与该点的位置有关,而且与时间有关的流动称为瞬变流动。管道流动振动特性分析是瞬变流动分析的一部分,当瞬变流动是有规律(有一定的周期)的变化时即为振荡流动,其分析原理与机械振动分析原理几乎一样。
不同的管道系统,由于其组成和设备设置不同,其定常流动和瞬变流动也各不相同。由于管道系统在规模上的庞大和设置上的复杂化,管道系统流动水利分析的手工计算,不论是从速度上还是从精度上已不能满足工程要求,甚至对一些分析计算(如较精确的瞬变流动分析计算)其根本无法进行。电子计算机的出现,使管道流动水利分析进入了电子计算机时代,电子计算机已成为管道流动水利分析的最有力工具。利用电子计算机进行管道流动水利分析的特点是速度快、精度高、易于处理复杂的管道系统等,这些是人工处理无法达到的。因此,本书除了介绍管道流动水利分析的一般理论外,主要从工程应用出发,介绍近年来国内外学者利用电子计算机进行管道流动水利分析的数学模型、计算方法及其电算程序,并且包括作者的研究成果。其目的是为读者能够利用电子计算机对常见工程管道流动的水力问题进行数字分析,打下必要的基础。
管理科学
·本书主要论述工程串联管道流动水力分析的基本概念,一般理论、电算方法及电算程序
·主要包括定常流动分析一般概念和基本方程、瞬变流动现象和常用于瞬变流动水力分析的特征线法及其数学模型和边界条件;对管道定流动进行数值水力分析
·给出了多个用高级语言编写的基本分析程序的源码文件,都经过上机调试及运行,程序中具有较详细的文字说明,并附有输入输出数据源码文件
编者的话
前言
第1章定常流动水力分析
11定常流动的基本概念与基本方程
12复杂串联管路定常流动水力分析计算
13复杂串联管路定常流动水力分析计算程序
第2章瞬变流动基本概念
21瞬变流动现象
22瞬变流动简单公式
23液柱分离与再弥合
24瞬变流动水力分析方法简介
第3章瞬变流动水力分析基本方程
31运动方程
32连续方程
33波动方程
34大变形管道的连续方程
第4章瞬变流动水力分析的特征线法
41特征线法基本方程
42有限差分方程
43基本边界条件
44特征线法在简单管道系中的应用
45完全特征线法
46代数法
第5章串联系统
51串联结点
52恒定水位进水口
53变水头管道出水
54液柱分离与再弥合
55管节分段
56电算程序举例
第6章泵的瞬变流动
61涡轮泵的相似特性
62起动水泵
63函数形式水泵特性
64水泵的完全特性
65水头平衡方程与转矩平衡方程
66泵站
67断电停泵基本电算程序举例
第7章管路中阀门
71相对开度τ的确定
72带有旁通阀加压泵站断电停泵电算程序
73旋启式逆止阀
74逆止阀系统电算程序举例
75取消逆止阀电算程序
76控制蝶阀
77闸阀
78阀门关闭运动参数的优化
第8章其他边界条件
81短管的近似
82蓄压器
83调压塔
84安全阀
参考文献