实用水力瞬变过程 第3版PDF电子书下载

第1章 基本概念 1

1.1 引言 2

1.2 术语 2

1.3 历史背景 4

1.4 基本的水击方程 7

1.5 压力波的传播 9

1.6 压力波的反射与透射 14

1.7 瞬变流分析 16

1.8 瞬变过程的起因 17

1.9 系统设计与运行 17

1.10 事故与事件 18

1.11 本章小结 23

习题 23

参考文献 24

第2章 瞬变流方程 30

2.1 引言 31

2.2 雷诺输运定理 31

2.3 连续方程 33

2.4 动量方程 36

2.5 总体说明 38

2.6 波速 42

2.7 控制方程的求解方法 46

2.8 非恒定的摩阻 47

2.9 本章小结 50

习题 50

参考文献 50

第3章 特征线法与有限差分法 56

3.1 引言 57

3.2 特征方程 57

3.3 边界条件 62

3.4 收敛性和稳定性 69

3.5 确定间隔的方法 72

3.6 计算时间间隔 74

3.7 非定常摩阻 75

3.8 显式有限差分法 78

3.9 一般性说明 80

3.10 隐式有限差分方法 83

3.11 数值方法比较 84

3.12 分析流程 86

3.13 实例分析 88

3.14 本章小结 92

习题 92

参考文献 93

第4章 泵系统瞬变过程 97

4.1 引言 98

4.2 泵的运行 98

4.3 泵的特性 99

4.4 断电 105

4.5 复杂系统 114

4.6 泵的启动 119

4.7 设计准则 120

4.8 案例分析 122

4.9 本章小结 126

习题 126

参考文献 127

第5章 水电站的瞬变过程 132

5.1 引言 133

5.2 水电站布置 133

5.3 输水管道系统 135

5.4 水轮机 135

5.5 水轮机调速器 141

5.6 数学模型 148

5.7 设计准则 157

5.8 调节稳定性 158

5.9 稳定性分析 163

5.10 抽水蓄能工程 171

5.11 水泵水轮机 171

5.12 实例研究 176

5.13 本章小结 181

习题 181

参考文献 183

第6章 冷却水系统中的瞬变过程 187

6.1 引言 188

6.2 冷却水系统 188

6.3 瞬变过程产生原因 192

6.4 分析方法 192

6.5 边界条件 194

6.6 本章小结 197

习题 197

参考文献 197

第7章 长输油管道中的瞬变过程 201

7.1 引言 202

7.2 定义 202

7.3 引起瞬变过程的原因 204

7.4 分析方法 205

7.5 设计注意事项 206

7.6 本章小结 208

习题 208

参考文献 209

第8章 周期流与共振 211

8.1 引言 212

8.2 术语 212

8.3 周期流的形成 217

8.4 分析方法 220

8.5 方框图 223

8.6 传递矩阵 224

8.7 频率响应 238

8.8 压强和流量的沿线变化 247

8.9 压力波节点和腹点 248

8.10 共振频率 250

8.11 传递矩阵法的验证 255

8.12 变特性管道 261

8.13 人类心血管系统狭窄 263

8.14 案例分析 266

8.15 本章小结 267

习题 267

参考文献 268

第9章 空化和液柱分离 272

9.1 引言 273

9.2 概述 273

9.3 液柱分离的起因 274

9.4 能量耗散 276

9.5 气液混合流中的波速 276

9.6 空化分析 278

9.7 设计注意事项 280

9.8 案例分析 280

9.9 本章小结 284

习题 285

参考文献 285

第10章 瞬变过程的控制 290

10.1 引言 291

10.2 调压室 291

10.3 气室 293

10.4 阀门 296

10.5 瞬变过程最优控制 305

10.6 案例分析 305

10.7 本章小结 308

习题 308

参考文献 309

第11章 调压室 313

11.1 引言 314

11.2 调压室类型 314

11.3 控制方程 315

11.4 控制方程的求解 321

11.5 无阻尼系统的涌波振荡 322

11.6 术语 323

11.7 方程的无量纲化 325

11.8 相平面法 325

11.9 简单调压室的稳定性 326

11.10 封闭式调压室的稳定性 335

11.11 多调压室 336

11.12 设计准则 336

11.13 案例分析 339

11.14 本章小结 342

习题 343

参考文献 345

第12章 泄漏与部分堵塞检测 349

12.1 引言 350

12.2 术语 350

12.3 局部堵塞的检测 352

12.4 泄漏检测 356

12.5 实际应用 359

12.6 本章小结 360

习题 360

参考文献 360

第13章 明渠瞬变流 362

13.1 引言 363

13.2 术语 363

13.3 瞬变流实例 364

13.4 涌波高度与波速 365

13.5 控制方程 368

13.6 求解方法 373

13.7 特征线法 374

13.8 显式有限差分法 376

13.9 初始条件 383

13.10 隐式有限差分法 385

13.11 二阶显格式 389

13.12 有限差分法的比较 392

13.13 特殊问题 393

13.14 实例研究 399

13.15 本章小结 405

习题 405

参考文献 412

附录A 设计图表 419

A-1 等价管 419

A-2 阀门关闭 419

A-3 阀门开启 422

A-4 离心泵断电 422

A-5 空气室 429

A-6 简单调压室 437

A-7 明渠中的涌波 438

A-8 泵站系统的数据 441

参考文献 444

附录B 阀门关闭和开启引起的瞬变过程 445

B-1 源程序 445

B-2 输入参数 451

B-3 输出结果 452

附录C 水泵断电引起的瞬变过程 455

C-1 源程序 455

C-2 输入参数 463

C-3 输出结果 464

附录D 串联管系统频率响应 468

D-1 源程序 468

D-2 输入参数 470

D-3 输出结果 471

附录E 简单调压室水位波动 472

E-1 源程序 472

E-2 输入参数 476

E-3 输出参数 476

附录F 国际单位和英制单位的转换系数 480

F-1 SI国际单位 480

F-2 转换系数 480