| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 供水管网问题严重 | 第12-13页 |
| 1.1.2 现代管道检测技术发展 | 第13-14页 |
| 1.1.3 研究问题提出 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-29页 |
| 1.2.1 管道检测技术研究 | 第15-16页 |
| 1.2.2 时域压力波畸变管道状态评估研究 | 第16-21页 |
| 1.2.3 频域响应函数管道系统参数识别研究 | 第21-25页 |
| 1.2.4 瞬变流系统辨识求解方法研究 | 第25-26页 |
| 1.2.5 时频谱系统评估研究 | 第26-28页 |
| 1.2.6 目前存在的主要问题 | 第28-29页 |
| 1.3 研究目的、研究内容及技术路线 | 第29-32页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第29页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第29-31页 |
| 1.3.3 研究技术路线 | 第31-32页 |
| 第2章 瞬变流系统实验设计及参数校核 | 第32-41页 |
| 2.1 实验装置设计 | 第32-34页 |
| 2.2 实验设备选择 | 第34-37页 |
| 2.3 管道系统参数率定 | 第37-40页 |
| 2.3.1 管道系统摩擦系数校核 | 第37-38页 |
| 2.3.2 传感器校核 | 第38-39页 |
| 2.3.3 阀门特性校核 | 第39-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 供水管道内径变化特征频域响应模型构建 | 第41-62页 |
| 3.1 瞬变流求解基本理论 | 第41-44页 |
| 3.1.1 瞬变流求解控制方程 | 第41-42页 |
| 3.1.2 特征线方法求解方程 | 第42-44页 |
| 3.2 系统场矩阵方程推导 | 第44-47页 |
| 3.3 管道系统节点元素点矩阵推导 | 第47-53页 |
| 3.3.1 框图法描述系统响应矩阵 | 第47-48页 |
| 3.3.2 管段节点点矩阵 | 第48页 |
| 3.3.3 阀门点矩阵 | 第48-50页 |
| 3.3.4 支路矩阵方程推导 | 第50-53页 |
| 3.4 管道末端阀门扰动转移矩阵方程建立 | 第53-54页 |
| 3.4.1 末端阀门扰动方程 | 第53-54页 |
| 3.4.2 频域分析法步骤 | 第54页 |
| 3.5 管道系统频域响应模型案例分析 | 第54-61页 |
| 3.5.1 系统基本资料 | 第54-56页 |
| 3.5.2 均匀内径管道阀门震荡系统 | 第56-57页 |
| 3.5.3 变内径管道阀门震荡系统 | 第57-59页 |
| 3.5.4 支路管道阀门震荡系统 | 第59-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 基于内径变化特征模型的频域响应函数共振峰影响因素分析 | 第62-85页 |
| 4.1 摩擦对共振峰偏移影响 | 第62-67页 |
| 4.1.1 稳态摩擦影响 | 第62页 |
| 4.1.2 非稳态摩擦影响 | 第62-63页 |
| 4.1.3 摩擦数值模拟和实验验证 | 第63-64页 |
| 4.1.4 摩擦对共振峰影响数值模拟 | 第64-67页 |
| 4.2 频域响应函数共振峰函数推导 | 第67-68页 |
| 4.3 管道内径变化位置定量研究 | 第68-73页 |
| 4.3.1 管道内径变化位置对峰值函数影响 | 第68-70页 |
| 4.3.2 管道内径变化求解步骤 | 第70页 |
| 4.3.3 阀门扰动内径变化参数灵敏度分析 | 第70-71页 |
| 4.3.4 管道内径变化位置实验验证 | 第71-73页 |
| 4.4 管段内径改变长度对共振峰偏移影响 | 第73-80页 |
| 4.4.1 管道内径改变长度共振峰偏移理论推导 | 第73-76页 |
| 4.4.2 管道内径改变长度共振峰函数实验验证 | 第76-80页 |
| 4.5 管道内径改变程度对共振峰极大值影响 | 第80-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 频域响应函数共振峰偏移管道内径优化评估 | 第85-106页 |
| 5.1 阀门线性关闭频域函数方程建立 | 第85-88页 |
| 5.1.1 阀门瞬间关闭流量频域曲线 | 第86页 |
| 5.1.2 线性关闭流量频域曲线 | 第86页 |
| 5.1.3 阀门关闭流量频域曲线讨论 | 第86-88页 |
| 5.2 管道内径变化评估目标函数建立 | 第88-92页 |
| 5.2.1 末端阀门关闭压力频域曲线 | 第88-89页 |
| 5.2.2 瞬变流波速方程推导 | 第89-90页 |
| 5.2.3 管道内径变化评估目标函数 | 第90页 |
| 5.2.4 目标函数优化求解 | 第90-92页 |
| 5.3 阀门扰动案例研究 | 第92-99页 |
| 5.3.1 阀门线性关闭扰动案例分析 | 第93-97页 |
| 5.3.2 阀门周期扰动案例分析 | 第97-99页 |
| 5.4 动边界条件模拟分析 | 第99-105页 |
| 5.4.1 压力监测点最小布置数量 | 第100页 |
| 5.4.2 动边界条件频域分析数值模拟 | 第100-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第6章 基于三维时频谱的供水管道内径特征分析 | 第106-125页 |
| 6.1 时频谱识别管道内径变化特征基本原理 | 第106-108页 |
| 6.2 管道内径特征信号时频谱构建 | 第108-114页 |
| 6.2.1 管道内径特征瞬变压力信号经验模态分解 | 第108-110页 |
| 6.2.2 管道内径特征变化瞬时频率谱 | 第110-111页 |
| 6.2.3 EMD-Hilbert耦合模型时频谱特征分析 | 第111-112页 |
| 6.2.4 特征识别方法健壮性测试分析 | 第112-114页 |
| 6.3 管道内径特征识别数值模拟和实验验证设计 | 第114-116页 |
| 6.4 管道内径变化特征定位分析 | 第116-124页 |
| 6.4.1 瞬变压力信号模态分解 | 第117-119页 |
| 6.4.2 系统特征信号重构降噪分析 | 第119-121页 |
| 6.4.3 管道内径特征变化识别 | 第121-124页 |
| 6.5 本章小节 | 第124-125页 |
| 第7章 结论与展望 | 第125-128页 |
| 7.1 结论 | 第125-126页 |
| 7.2 创新点 | 第126页 |
| 7.3 建议 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 致谢 | 第139-141页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 | 第141页 |