水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

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水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

刘德有, 索丽生

文章导航 > 水科学进展 > 2004 > 15(6): 717-722

刘德有, 索丽生. 水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型[J]. 水科学进展, 2004, 15(6): 717-722.

引用本文:

刘德有, 索丽生. 水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型[J]. 水科学进展, 2004, 15(6): 717-722.

LIU De-you, SUO Li-sheng. Rigid model for transient flow in pressurized pipe system containing trapped air mass[J]. Advances in Water Science, 2004, 15(6): 717-722.

Citation:

LIU De-you, SUO Li-sheng. Rigid model for transient flow in pressurized pipe system containing trapped air mass[J]. Advances in Water Science, 2004, 15(6): 717-722.

水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

河海大学水利水电工程学院, 江苏, 南京, 210098

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50179008);教育部高校博士点专项科研基金资助项目(20010294006)

作者简介:
刘德有(1962- ),男,浙江江山人,河海大学教授,主要从事瞬变流、水力机械方面研究.E-mail:Liudy@hhuc.edu.cn

中图分类号: TV131.3

Rigid model for transient flow in pressurized pipe system containing trapped air mass

College of Water Conservancy & Hydroelectric Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Funds: The project is supported by the National Natural Science Foundation of China (No.50179008) and Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (No.20010294006).

摘要: 通过数学分析证明,在不计局部水头损失时,目前常用的几种简化刚性数学模型的最大气压计算结果相等,并与管道内初始充水段长度无关。但算例表明,对于初始充水段较短或滞留气团体积很小情况,这些简化模型的计算误差将达到不容忽视的程度,甚至导出错误结论。笔者导出的完整刚性数学模型,弥补了简化模型的不足,同时指出了刚性模型的理论缺陷和适用条件。
- 管道 /
- 瞬变流 /
- 滞留气团 /
- 水锤 /
- 刚性模型
Abstract: The mathematical analysis shows that,with disregarding local head losses and by means of different simplified rigid models,the calculated results of the maximum pressure in a pressurized pipe system containing trapped air mass are equal to and independent of the initial length of the water-column.However,the calculation examples in this paper indicate that,if the initial water-column length is relatively short or the volume of the trapped gas is very small,the calculation error may be significant and even leads to a false conclusion.Therefore a complete rigid model is then presented in this paper,along with its theoretical limitation and suitable application terms.
- pipe /
- transient flow /
- trapped air mass /
- water hammer /
- rigid model

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水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

河海大学水利水电工程学院, 江苏, 南京, 210098

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50179008);教育部高校博士点专项科研基金资助项目(20010294006)

作者简介:
刘德有(1962- ),男,浙江江山人,河海大学教授,主要从事瞬变流、水力机械方面研究.E-mail:Liudy@hhuc.edu.cn

收稿日期: 2003-06-15
修回日期: 2003-09-20
刊出日期: 2004-11-25

中图分类号: TV131.3

关键词:

摘要: 通过数学分析证明,在不计局部水头损失时,目前常用的几种简化刚性数学模型的最大气压计算结果相等,并与管道内初始充水段长度无关。但算例表明,对于初始充水段较短或滞留气团体积很小情况,这些简化模型的计算误差将达到不容忽视的程度,甚至导出错误结论。笔者导出的完整刚性数学模型,弥补了简化模型的不足,同时指出了刚性模型的理论缺陷和适用条件。

English Abstract

刘德有, 索丽生. 水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型[J]. 水科学进展, 2004, 15(6): 717-722.

引用本文:

刘德有, 索丽生. 水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型[J]. 水科学进展, 2004, 15(6): 717-722.

LIU De-you, SUO Li-sheng. Rigid model for transient flow in pressurized pipe system containing trapped air mass[J]. Advances in Water Science, 2004, 15(6): 717-722.

Citation:

LIU De-you, SUO Li-sheng. Rigid model for transient flow in pressurized pipe system containing trapped air mass[J]. Advances in Water Science, 2004, 15(6): 717-722.

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