供水管网智能减压阀关键技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第20-35页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第20-24页 |
| 1.2 供水管网压力管理研究现状 | 第24-28页 |
| 1.2.1 压力管理与漏损相关性研究 | 第25页 |
| 1.2.2 压力控制策略的优化问题 | 第25-27页 |
| 1.2.3 减压阀布置优化 | 第27页 |
| 1.2.4 压力管理综合优化研究 | 第27-28页 |
| 1.3 减压阀研究现状 | 第28-32页 |
| 1.3.1 减压阀静态特性研究 | 第28-29页 |
| 1.3.2 减压阀动态特性研究 | 第29-30页 |
| 1.3.3 减压阀消能部件研究 | 第30-32页 |
| 1.4 智能减压阀待解决的关键技术问题 | 第32-33页 |
| 1.4.1 智能减压阀调压原理 | 第32页 |
| 1.4.2 数学建模与分析 | 第32-33页 |
| 1.4.3 压力调节算法 | 第33页 |
| 1.4.4 结构尺寸优化 | 第33页 |
| 1.4.5 节流部件的流动特性优化 | 第33页 |
| 1.5 课题来源与主要研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 供水管网智能减压阀原理和设计 | 第35-48页 |
| 2.1 供水管网智能压力监控系统组成 | 第35-37页 |
| 2.2 智能减压阀稳压与调压原理及其实现 | 第37-39页 |
| 2.3 智能减压阀设计 | 第39-46页 |
| 2.3.1 阀门设计 | 第39-40页 |
| 2.3.2 集成电路设计 | 第40-41页 |
| 2.3.3 供水管网智能监控系统软件设计 | 第41-43页 |
| 2.3.4 通信设计 | 第43-45页 |
| 2.3.5 液压系统设计 | 第45-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 第3章 智能减压阀的建模与仿真分析 | 第48-76页 |
| 3.1 减压阀的数学建模 | 第48-55页 |
| 3.1.1 减压阀动态数学模型 | 第48-53页 |
| 3.1.2 减压阀稳态数学模型 | 第53-55页 |
| 3.2 智能减压阀数学模型 | 第55页 |
| 3.3 先导阀AMESIM建模及仿真 | 第55-61页 |
| 3.3.1 先导阀仿真模型 | 第55-56页 |
| 3.3.2 模型有效性验证 | 第56-57页 |
| 3.3.3 先导阀的稳态特性研究 | 第57-59页 |
| 3.3.4 先导阀的动态特性研究 | 第59-61页 |
| 3.4 传统减压阀AMESIM建模及仿真 | 第61-69页 |
| 3.4.1 传统减压阀建模 | 第61-62页 |
| 3.4.2 传统减压阀模型有效性验证 | 第62-63页 |
| 3.4.3 传统减压阀静态特性研究 | 第63-65页 |
| 3.4.4 传统减压阀动态特性研究 | 第65-69页 |
| 3.5 智能减压阀AMESIM建模及仿真 | 第69-75页 |
| 3.5.1 智能减压阀建模 | 第69-73页 |
| 3.5.2 智能减压阀静态和动态特性 | 第73页 |
| 3.5.3 智能减压阀动态特性研究 | 第73-75页 |
| 3.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第4章 智能减压阀结构优化设计 | 第76-91页 |
| 4.1 减压阀的传统设计方法 | 第76页 |
| 4.2 减压阀的活塞尺寸优化设计 | 第76-82页 |
| 4.2.1 减压阀结构及参数 | 第76-78页 |
| 4.2.2 减压阀活塞优化变量及目标函数 | 第78页 |
| 4.2.3 约束条件 | 第78-81页 |
| 4.2.4 减压阀活塞直径优化求解 | 第81页 |
| 4.2.5 优化结果及分析 | 第81-82页 |
| 4.3 执行器膜片尺寸优化 | 第82-90页 |
| 4.3.1 执行器压力相关性理论模型 | 第82-83页 |
| 4.3.2 执行器压力相关性模型修正 | 第83-88页 |
| 4.3.3 膜片尺寸优化计算 | 第88-90页 |
| 4.3.4 优化结果及分析 | 第90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 智能减压阀流动特性研究与优化 | 第91-124页 |
| 5.1 流量系数计算理论模型 | 第91-94页 |
| 5.2 智能减压阀流场数值计算模型 | 第94-97页 |
| 5.2.1 湍流模型 | 第94-95页 |
| 5.2.2 多相流 | 第95页 |
| 5.2.3 气蚀模型 | 第95-96页 |
| 5.2.4 LES模拟 | 第96-97页 |
| 5.2.5 噪声模型 | 第97页 |
| 5.3 流量系数仿真计算 | 第97-101页 |
| 5.4 节流孔距对流动特性的影响 | 第101-113页 |
| 5.4.1 设置及边界条件 | 第102-103页 |
| 5.4.2 节流孔距对流量系数的影响 | 第103页 |
| 5.4.3 节流孔距对消能率的影响 | 第103-106页 |
| 5.4.4 节流孔距对噪声的影响 | 第106-109页 |
| 5.4.5 节流孔距对气蚀的影响 | 第109-113页 |
| 5.5 节流孔径对流动特性的影响 | 第113-122页 |
| 5.5.1 设置及边界条件 | 第113页 |
| 5.5.2 节流孔径对消能率的影响 | 第113-114页 |
| 5.5.3 节流孔径对消能率的影响 | 第114-117页 |
| 5.5.4 节流孔径对噪声的影响 | 第117-120页 |
| 5.5.5 节流孔径对气蚀的影响 | 第120-122页 |
| 5.6 本章小结 | 第122-124页 |
| 第6章 智能减压阀调压算法研究及应用 | 第124-136页 |
| 6.1 人工化学反应优化算法 | 第124-129页 |
| 6.2 基于ACORA的SVR参数优化 | 第129-132页 |
| 6.2.1 SVR原理 | 第129-130页 |
| 6.2.2 ACROA-SVR算法 | 第130-132页 |
| 6.3 智能减压阀调压功能实现 | 第132-133页 |
| 6.4 算法应用 | 第133-135页 |
| 6.5 本章小结 | 第135-136页 |
| 第7章 智能减压阀实验研究 | 第136-152页 |
| 7.0 实验条件 | 第136-137页 |
| 7.1 实验平台的搭建 | 第137-138页 |
| 7.1.1 压力仪表 | 第137页 |
| 7.1.2 流量仪表 | 第137页 |
| 7.1.3 振动仪器 | 第137页 |
| 7.1.4 噪声仪器 | 第137-138页 |
| 7.1.5 数据采样 | 第138页 |
| 7.2 流体试验台测试结果与分析 | 第138-139页 |
| 7.2.1 不带蓄能器的保压试验 | 第138-139页 |
| 7.2.2 带蓄能器的保压试验 | 第139页 |
| 7.3 重力流工况的智能减压阀试验 | 第139-148页 |
| 7.3.1 试验场景 | 第139-140页 |
| 7.3.2 保压试验 | 第140-142页 |
| 7.3.3 调压实验 | 第142-147页 |
| 7.3.4 其它测量数据 | 第147-148页 |
| 7.4 水泵扬水工况的智能减压阀试验 | 第148-150页 |
| 7.4.1 阀后压力对比 | 第148-149页 |
| 7.4.2 调压过程 | 第149-150页 |
| 7.4.3 保压过程 | 第150页 |
| 7.5 本章小结 | 第150-152页 |
| 结论与展望 | 第152-156页 |
| 参考文献 | 第156-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文和获得的专利 | 第167-169页 |
| 附录B 攻读学位期间参与的科研项目 | 第169-170页 |
| 附录C 攻读学位期间所获的奖励 | 第170页 |
