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管道动力系统即时瞬变与延时瞬变特性研究

郭建明  
【摘要】:在许多行业的流体动力系统中,瞬变现象时有发生,全面探索整个系统的瞬变特性,找出其发生强瞬变的内在原因,提出防止和控制手段,是当前面临的重要课题。据此,本文在动力系统综合实验装置上对不同上游水位、运行流量、以及不同的运行管长进行了可调节与非调节工况的实验模拟,通过实验研究和理论分析,提出了瞬变强度系数与容性因子与惯性因子比的概念,主要内容和结论如下:不同流量和上游压头的组合情况下,系统表现出不同的瞬变特性,即而可将瞬变工况大致分为两类:强瞬变和弱瞬变,而瞬变强度可用瞬变强度系数来表示。是否发生强瞬变由系统内在因素决定,即h_0/q(v0)比值决定,比值越小发生瞬变的强度越大,而非调节工况的发生起到了诱导和催化作用。具有较大容积的液体容器具有容性特性,而管系内的运动流体具有惯性特性。本文中上游水箱水位可作为容性因子,管系内流量可作为惯性因子。而h0/q_(v0)代表了容性因子与惯性因子比值,它决定了系统的瞬变强度。实验研究和分析发现,从发生瞬变的时间来说,在非调节工况发生的同时和经过一段较短的时间,要出现两次强度不同的瞬变,本文称为即时瞬变与延时瞬变,这一新的研究成果,将会深化瞬变特性研究,拓展瞬变特性理论,具有学术意义和实际应用价值。本文还为减小瞬变强度和应继续研究的问题提供了方向。


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