| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第15页 |
| 1.2 水锤现象概述 | 第15-17页 |
| 1.2.1 水锤的成因 | 第15-16页 |
| 1.2.2 水锤的分类 | 第16页 |
| 1.2.3 水锤的影响 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-21页 |
| 1.3.1 水锤基本理论研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 水锤计算方法研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.3 水锤防护技术研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.4 数值模拟与实验研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 研究的目的及意义 | 第21-22页 |
| 1.4.1 研究的目的 | 第21页 |
| 1.4.2 研究的意义 | 第21-22页 |
| 1.5 研究内容与方法 | 第22-23页 |
| 2 水锤基本理论与计算方法 | 第23-45页 |
| 2.1 水锤波的传播 | 第23-27页 |
| 2.1.1 水锤波速公式 | 第23-25页 |
| 2.1.2 水锤波的反射和传输 | 第25-26页 |
| 2.1.3 水锤波的叠加和干涉 | 第26-27页 |
| 2.2 水锤基本微分方程 | 第27-30页 |
| 2.2.1 连续性方程 | 第27-29页 |
| 2.2.2 运动方程 | 第29-30页 |
| 2.3 特征线法 | 第30-34页 |
| 2.3.1 基于特征线法的求解步骤 | 第30-34页 |
| 2.3.2 管线分段及网格划分 | 第34页 |
| 2.4 基本边界条件 | 第34-44页 |
| 2.5 小结 | 第44-45页 |
| 3 HAMMER 水锤分析软件及其数值模拟结果的验证 | 第45-57页 |
| 3.1 HAMMER 软件简介 | 第45-48页 |
| 3.1.1 HAMMER 软件的优势 | 第46-47页 |
| 3.1.2 HAMMER 软件可以解决的问题 | 第47页 |
| 3.1.3 HAMMER 软件的建模功能 | 第47-48页 |
| 3.2 HAMMER 软件建模技术路线 | 第48-50页 |
| 3.2.1 建模数据来源 | 第48-49页 |
| 3.2.2 建模数据属性 | 第49页 |
| 3.2.3 水锤计算模型建立流程 | 第49-50页 |
| 3.3 水锤中试装置数值模拟结果的验证 | 第50-55页 |
| 3.3.1 基于 HAMMER 软件水锤计算模型的建立 | 第50-51页 |
| 3.3.2 实验设备及实验方法 | 第51-53页 |
| 3.3.3 数值计算结果与实验比较分析 | 第53-55页 |
| 3.4 小结 | 第55-57页 |
| 4 水锤影响因素分析与水锤风险评估 | 第57-71页 |
| 4.1 简单管路水锤计算分析 | 第57-62页 |
| 4.1.1 简单管路拓扑结构 | 第57页 |
| 4.1.2 响应曲面法与设计 | 第57-59页 |
| 4.1.3 结果与讨论 | 第59-62页 |
| 4.2 水锤风险评估 | 第62-68页 |
| 4.2.1 风险矩阵 | 第63-65页 |
| 4.2.2 实例应用 | 第65-68页 |
| 4.3 小结 | 第68-71页 |
| 5 高扬程加压供水管线水锤防护数值模拟研究 | 第71-97页 |
| 5.1 工程概况 | 第71页 |
| 5.2 建立水锤计算模型 | 第71-72页 |
| 5.3 稳态计算结果 | 第72-73页 |
| 5.4 无防护停泵水锤分析 | 第73-74页 |
| 5.5 缓闭蝶阀与空气阀联用水锤防护计算及优化 | 第74-79页 |
| 5.5.1 进排气复合阀水锤防护计算及优化 | 第74-77页 |
| 5.5.2 两阶段关闭蝶阀水锤防护计算及优化 | 第77-78页 |
| 5.5.3 两阶段关闭蝶阀与空气阀联用 | 第78-79页 |
| 5.6 增加水泵转动惯量对水锤的影响 | 第79-80页 |
| 5.7 调压塔水锤防护计算及优化 | 第80-85页 |
| 5.7.1 单向调压塔水锤防护计算及优化 | 第80-84页 |
| 5.7.2 双向调压塔水锤防护计算及优化 | 第84-85页 |
| 5.8 空气罐水锤防护计算及优化 | 第85-89页 |
| 5.9 沿线节点出流量对水锤的影响 | 第89-91页 |
| 5.9.1 节点不同出流量对水锤的影响 | 第89-90页 |
| 5.9.2 不同出流节点对水锤的影响 | 第90-91页 |
| 5.10 多级止回阀水锤防护计算及优化 | 第91-94页 |
| 5.10.1 二级止回阀水锤防护计算 | 第91-93页 |
| 5.10.2 三级止回阀水锤防护计算 | 第93-94页 |
| 5.10.3 二级止回阀与其它防护措施联用 | 第94页 |
| 5.11 小结 | 第94-97页 |
| 6 长距离重力流输水管线水锤防护数值模拟研究 | 第97-111页 |
| 6.1 工程概况 | 第97页 |
| 6.2 建立水锤计算模型 | 第97-98页 |
| 6.3 稳态计算结果 | 第98页 |
| 6.4 无防护关阀水锤分析 | 第98-100页 |
| 6.5 空气阀水锤防护计算 | 第100-102页 |
| 6.5.1 空气阀的选型及布置 | 第100-101页 |
| 6.5.2 注气微排阀水锤防护效果 | 第101-102页 |
| 6.6 空气阀与水击阀联用水锤防护计算 | 第102-105页 |
| 6.6.1 水击阀最优直径选择 | 第102-104页 |
| 6.6.2 水击阀位置选择 | 第104-105页 |
| 6.7 其它工况下水锤校核 | 第105-108页 |
| 6.7.1 不同流量下关阀水锤校核 | 第105页 |
| 6.7.2 不同流量下开阀水锤校核 | 第105-107页 |
| 6.7.3 管线初次充水时空气阀设置 | 第107-108页 |
| 6.7.4 管线排水时空气阀设置 | 第108页 |
| 6.7.5 管线正常运行时空气阀设置 | 第108页 |
| 6.8 小结 | 第108-111页 |
| 7 供水管网水锤数值模拟 | 第111-123页 |
| 7.1 供水管网概况 | 第111-113页 |
| 7.3 数值模拟与分析 | 第113-120页 |
| 7.3.1 稳态计算与分析 | 第113-114页 |
| 7.3.2 停泵水锤计算与分析 | 第114-115页 |
| 7.3.3 变频调速供水水锤计算与分析 | 第115-117页 |
| 7.3.4 关阀水锤计算与分析 | 第117-119页 |
| 7.3.5 节点流量变化时水锤计算与分析 | 第119-120页 |
| 7.4 最不利工况水锤防护计算与分析 | 第120页 |
| 7.5 小结 | 第120-123页 |
| 8 结论和建议 | 第123-125页 |
| 8.1 结论 | 第123-124页 |
| 8.2 建议 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-133页 |
| 附录 | 第133页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第133页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间的科研工作情况 | 第133页 |
| C. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 | 第133页 |