Совершенствование теории и методов расчета движения жидкости в трубопроводных системах

• Автор: Картвелишвили, Леонид Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.16, 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА.

1.1. Уравнения гидравлического удара.

1.2. Гидравлический удар в простых трубопроводах.

1.3. Решения для сложных трубопроводов.

1.4. Способы учета гидравлических сопротивлений по длине . .

1.5. Граничные условия, создаваемые запорными устройствами на трубопроводах

1.6. Экспериментальные исследования исследования специальных вопросов.

Выводы и пример составления расчетной схемы

ГЛАВА 2. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

2.1. Реологические модели материалов стенок труб.
2.2. Полимеры и их классификация.
2.3. Деформации нетонкостенных труб
ГЛАВА 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР В ТРУБОПРОВОДАХ
С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ.
3.1. Уравнение гидравлического удара в неконсервативном
с трубопроводе в операторной форме
3.2. Математическая модель гидравлического удара
в неконсервативных трубопроводах
3.3. Зависимости для расчетов гидравлического удара в неконсервативных трубопроводах.
3.4. Схема и результаты расчетов.
3.5. К вопросу экспериментальной проверки теории гидравлического удара.
3.6. Критика математической модели гидравлического
удара в неконсервативных трубопроводах
ГЛАВА 4. КРИТЕРИИ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ,
СОДЕРЖАЩИМИ НЕКОНСЕРВАТИВНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ.
4.1. Устойчивость автоматически управляемых устройств . . . .
4.2. Интегральный критерий качества переходного процесса . .
Выводы.
ГЛАВА 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ БОЛЬШОЙ РАЗМЕРНОСТИ.
5.1. Предварительные замечания. Метод ДанцигаВольфе . . . .
5.2. Матрицы 1рафа сети и магистралей
5.3. Выбор оптимальных параметров трубопроводной сети .
5.4. Общая схема расчета
ГЛАВА 6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЗАКРЫТЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И МЕТОДИКА ЕЕ ОЦЕНКИ.
6.1. Некоторые принципы оценки надежности. Надежность
и экологическая надежность.
6.2. Метод превышения или несущая способностьнагрузка .
6.3. Методика оценки экологической безопасности закрытых оросительных систем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Эти исследования, в которых определялась только скорость распространения ударных волн по трубам, начались в конце XVIII века. Как указывается в [7], еще в г. Л. Эйлер анализировал решения волновых уравнений применительно к системам кровообращения. В конце XIX века появилась фундаментальная работа Н. Е. Жуковского [], где исследован весь процесс гидравлического удара в консервативной системе. И Жуковский, и его предшественники рассматривали круглые цилиндрические трубы. Такие трубы, если не сделано оговорок имеются в виду и в данной работе. Некрупные или нс-цилиндрические. Вывод дифференциальных уравнений гидравлического удара выполняется в литературе двумя путями. Гидравлический путь [] основан на следующих допущениях: I) инерция поперечных перемещений жидкости и оболочки трубопровода не учитывается; 2) неустановившееся движение жидкости в трубе рассматривается как одномерное; 3) деформация каждого кольца. Жуковского). I - время, х - расстояние по оси грубы, у =-г+р/(pg) - пьезометрический напор, г - отметка оси трубы в сечении с абсциссой х, р - давление в этом сечении на оси, р - плотность жидкости, а} - корректив количества движения, и - средняя по сечению скорость потока, /' - гидравлический уклон, g - ускорение свободного падения. О,