水力不稳定流 在水力发电工程中的应用PDF电子书下载

第一部分 调压室系统的质量波动 5

第一章 基本调压室系统的波动(压力隧洞、高压管道和调压室) 5

第二章 符号 7

第三章 简单调压室质量波动的基本方程式 8

(a)动力方程式 8

(b)连续方程式 9

第四章 方程式(Ⅰ)和(Ⅱ)忽略隧洞摩阻的解 11

(a)水轮机阀门突然关闭 11

(b)水轮机阀门突然开启或突然增加负荷 12

(c)负荷按线性速率变化 12

第五章 计入隧洞摩阻的水位波动计算。直接积分法 13

(a)水轮机阀门突然全关闭 13

(b)负荷按线性速率减少或负荷突然增加 13

(c)摩阻损失系数F的选择 13

(d)进口损失 14

第六章 逐步积分法 15

(a)普雷塞耳(Pressel)方法 15

(b)由方程(1)和(2)直接确定△Z 16

(c)艾斯坎德(Escande)有限差分法 16

(d)调压室分析的进一步讨论 17

第七章 调压室计算中的参数 21

(a)伏格特(Vogt)参数 21

(b)卡拉姆(Calame)和加丁(Gaden)参数 21

(c)阀门瞬间全关闭的水位波动计算(瞬时丢弃全负荷) 22

(d)阀门逐渐线性关闭的水位波动计算(负荷按线性减小) 25

(e)阀门从关闭状态突然开启的水位波动计算(负荷突然投入) 25

第八章 双室式调压室 28

(a)一般计算法 28

(b)双室式调压室增加部分负荷 29

第九章 岔管的水头损失(管路分岔) 33

第十章 阻抗式调压室 39

(a)设有阻抗孔的园筒式调压室 39

(b)壮逊(Johnson)差动式调压室 44

第十一章 其他调压室问题 47

(a)复式调压室 47

(b)地下式水电站 50

(c)封闭式气压调压室 57

(d)由多条隧洞供水的调压室 59

(e)有许多中间进水竖井供水的长隧洞 60

(f)保证隧洞末端压力一定时阀门关闭速率的求法 62

(g)管路破裂问题 63

第十二章 单调压室和复式调压室的波动稳定 65

(a)园筒式和双室式调压室的波动稳定--小波动和大波动情况 66

(b)阻抗式、差动式及复式调压室的波动稳定 73

(c)影响调压室稳定的其他因素 75

(d)安全系数n的选择。波动过程中系数n的影响 83

(e)关于下游调压室稳定的附加评论 87

第十三章 肖克里奇(Schoklitsch)图解法 93

(a)图解法的基本原理 93

(b)溢流式调压室 96

(c)从外水源进入调压井流量Qd的情况 97

(d)阻抗式调压室(突然增减负荷) 98

(e)差动式调压室 98

(f)复式调压室 99

第十四章 计算技术 106

第十五章 试验与计算成果的比较 109

第二部分 水击理论 110

第十六章 不变管径和壁厚的Allievi水击理论 110

(a)注释 110

(b)水击基本方程式的推导 110

(c)方程式(Ⅱ)的物理意义 114

(d)关于水击波速a的计算说明 115

(e)简单管路的Allievi连锁方程 117

(f)某些重要问题的分析 121

(g)沿管道任意点上的压力波 125

(h)管路反向流的水击 126

第十七章 管道或隧洞系统中水击的一般理论 131

(a)主要方程式 132

(b)反射系数ai的计算 132

(c)并联管路 134

(d)锥形管路 135

(e)水击分析的近似方法 137

第十八章 具有调压室的管路的水击理论 141

第十九章 具有压气室管路的水击理论 144

(a)对于大气室的Foch理论(不计气室本身变形) 144

(b)对于小变形气室的Allievi理论 145

(c)理想气体定律 146

第二十章 管路周期振荡和共振理论 147

(a)简单管路中水体的周期振荡 147

(b)复式管道周期振荡的基本方程式 148

(c)复式管路的共振。谐波振荡 149

(d)自激振荡 153

第二十一章 水轮机调节 157

(a)出力随时间的变化 157

(b)旋转质量的测定 158

(c)包括调速方程的计算 161

(d)计入旋转质量惯性的逐步计算法 165

第二十二章 师内德和伯格龙(Schnyder和Bergeron)图解法 169

(a)图解法的基本原理 170

(b)管径为常数的水击分析(忽略摩阻) 176

(c)变管径管路的水击分析(忽略摩阻) 182

(d)三条管路相交和简单支管情况 184

(e)在上下游隧洞之间装有反击式水轮机的管道系统的水击 186

(f)对摩阻的考虑 187

(g)将惯性项WR2引入Schnyder--Bergeron图解 191

第二十三章 水力不稳定流的计算机技术 195

(a)数字计算机 195

(b)电子模拟机 199

第二十四章 控制压力升高。阀门调节。抽水蓄能电站的控制阀门 202

第二十五章 关于水击和波动理论与计算方法的评论 204

第三部分 工程问题，实例，水力不稳定流的模型和现场实验 205

Ⅰ、引言 205

Ⅱ、水力发电工程中波动的稳定。现场观测 205

第二十六章 大波动稳定问题。现场观测 206

(a)理论的发展 206

(b)现场观测结果与工程实例 209

(c)改善波动稳定的方法 213

(d)BersimisⅡ级水电站检验波动稳定的模型试验 215

(e)挪威的模型试验 217

(f)关于选用稳定系数的附加评论 217

(g)关于大波动稳定理论的结论 219

第二十七章 调压室系统的稳定 221

(a)在同一压力隧洞或坑道上设置两个调压室 221

(ⅰ)一般方程 222

(ⅱ)稳定条件 224

(ⅲ)稳定条件的讨论 227

(b)在反击式水轮机上下游的双调压室系统 230

(c)一台水轮机由两个压力系统供水 242

第二十八章 与大电力系统联网的中低水头水电站的稳定性 246

(a)在单独系统中工作的调压室 247

(b)并联到大电网中的不稳定水力系统 247

Ⅲ.压力系统中的共振 248

第二十九章 控制管道系统共振的一般分析方程式 250

(a)系统基波的共振 251

(b)管路系统的谱波共振 252

(c)并联管路的共振 253

第三十章 用数字计算机解共振问题 255

第三十一章 事故过程及其评论 256

(a)Lac Blanc--lac Noir事故 256

(b)Kandergrund隧洞的事故 257

(c)BersimisⅠ水电站的共振 258

(d)Ffestiniog事故 264

(e)其他的事例 265

(f)水电站管道的形状和尺寸与可能产生共振之间关系的评论 266

(g)结论 267

(ⅰ)构件的固有频率 267

(ⅱ)共振的予防和处理 267

第三十二章 共振的现场试验 271

(a)压力管道共振的早期试验 271

(b)Bersimis Ⅱ系统的试验与量测 272

Ⅳ 水泵引起的水击 275

第三十三章 水泵引起水力不稳定的一般介绍 277

(a)水泵问题的简单处理 277

(b)典型水泵的水击问题 281

第三十四章 水泵跳闸。图解或电算法与试验的校验 290

第三十五章 抽水蓄能电站 292

(a)一般的评论 292

(b)装有可逆机的系统 293

(c)装有组合式机组的系统 296

(d)关于转轮特性的评价 299

Ⅴ. 专门问题 ，方法与结果。水电站的检验与试验。其他的工程问题 301

第三十六章 各算计算方法与计算结果的比较分析 302

(a)解析法与图解法 302

(b)模型试验 303

(c)现场试验 304

(d)Hussain所提出的一些方法和现场试验 306

(ⅰ)第一种方法：以质量方程(刚性理论)为依据 307

(ⅱ)压力不稳定流理论的比较方法 307

(ⅲ)用质量方程和弹性波方程进行比较计算 309

(ⅳ)Simmenflush水电站的现场试验 310

第三十七章 水柱分离，真空，空化 313

(a)空化(气蚀) 313

(b)阀门动作在管道上引起的真空 313

(c)水电站上水柱分离与真空 313

(d)水泵系统的水柱分离 314

(e)实验室和现场试验 316

第三十八章 与共振不同的管路振动 321

(a)Geesthacht抽水蓄能电站的振动 321

(b)一个大型水电隧洞钢板内衬破裂的实例 323

Ⅵ. 结束语 327

参考文献选辑 327