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水力機械流激振蕩及振動分析技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787302585022
- 條形碼：9787302585022 ; 978-7-302-58502-2
- 裝幀：80g膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
水力機械流激振蕩及振動分析技術(shù) 本書特色
既有系統(tǒng)的理論體系，也有大量的實例分析，將以全新的視角為您認識、研究和解決水力機械流激振動問題提供全面而便捷的參考本書全方位覆蓋流體機械流動分析理論、水力機械典型不穩(wěn)定流動現(xiàn)象分析、流固耦合分析、振動測量與分析等內(nèi)容，既有系統(tǒng)的理論體系，也有大量的實例分析，將以全新的視角為您認識、研究和解決水力機械流激振動問題提供全面而便捷的參考。
水力機械流激振蕩及振動分析技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書圍繞水力機械流激振蕩和振動問題，系統(tǒng)介紹水力機械及水力系統(tǒng)中的水動力學理論、計算方法及應(yīng)用技術(shù)，對水輪機、泵及管路系統(tǒng)內(nèi)典型不穩(wěn)定流動現(xiàn)象，如動靜干涉、尾水管渦帶、無葉區(qū)漩渦、間隙漩渦、泵的喘振、旋轉(zhuǎn)失速、空化喘振、旋轉(zhuǎn)空化、旋轉(zhuǎn)阻塞、阻塞喘振以及水力系統(tǒng)中其他與空化及漩渦流動有關(guān)的不穩(wěn)定流動的特點、產(chǎn)生原因和解決方案進行了詳細的分析及介紹，同時還介紹了流固耦合及結(jié)構(gòu)動力學響應(yīng)分析方法及技術(shù)，特別介紹了空化對結(jié)構(gòu)動力學特性的影響，*后本書還對水力機械不穩(wěn)定流動及振動測量技術(shù)及數(shù)據(jù)分析技術(shù)進行了介紹。 本書可作為本科生、研究生專業(yè)選修教材，也可作為水力機械行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員的參考書。
水力機械流激振蕩及振動分析技術(shù) 目錄
第1章 水力機械及系統(tǒng)內(nèi)典型非定常流動
1.1 混流式水輪機典型不穩(wěn)定流動現(xiàn)象
1.1.1 部分負荷時尾水管內(nèi)的漩渦流動及壓力脈動特征
1.1.2 尾水管螺旋形渦帶的早期模型及試驗
1.1.3 尾水管螺旋形渦帶壓力脈動的同步分量和旋轉(zhuǎn)分量
1.1.4 極低負荷下尾水管內(nèi)的漩渦流動
1.1.5 高部分負荷下尾水管內(nèi)的特殊壓力脈動
1.1.6 高部分負荷轉(zhuǎn)捩工況下尾水管內(nèi)的壓力脈動
1.1.7 高負荷柱狀渦帶及壓力脈動
1.1.8 低部分負荷轉(zhuǎn)捩工況下尾水管內(nèi)的雙渦帶結(jié)構(gòu)及壓力脈動
1.1.9 葉片翼形表面空化
1.1.10 低水頭下葉片進口邊正面脫流及空化
1.1.11 高水頭下葉片進口邊背面脫流及空化
1.1.12 低負荷下轉(zhuǎn)輪內(nèi)的葉道渦
1.2 軸流式水輪機在偏工況下的典型流動
1.2.1 小流量下的漩渦流動
1.2.2 軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)的空化流動
1.3 泵的典型流動不穩(wěn)定現(xiàn)象
1.3.1 喘振
1.3.2 失速
1.3.3 空化喘振
1.3.4 旋轉(zhuǎn)空化
1.3.5 高階旋轉(zhuǎn)空化和高階空化喘振
1.3.6 旋轉(zhuǎn)阻塞
1.3.7 阻塞喘振
1.3.8 泵內(nèi)各種典型不穩(wěn)定流動特征比較
1.4 動靜干涉
1.5 相振
1.6 卡門渦引起的壓力脈動
1.7 叉管內(nèi)漩渦引起的壓力脈動
1.8 水力機械過渡過程中的非定常流動
參考文獻
第2章 水力機械內(nèi)部三維流動分析方法
2.1 單相流動計算基礎(chǔ)
2.1.1 流動控制方程
2.1.2 雷諾平均方法
2.1.3 雷諾應(yīng)力輸運方程及湍動能輸運方程
2.1.4 典型的雙方程湍流模型
2.1.5 渦黏RANS模型的缺陷與旋轉(zhuǎn)修正
2.1.6 雷諾應(yīng)力模型
2.1.7 大渦模擬方法
2.1.8 典型混合模型
2.2 水力機械空化流動計算模型
2.2.1 基于狀態(tài)方程的空化模型
2.2.2 基于質(zhì)量輸運方程的空化模型
2.2.3 基于界面動力學的SenocakShyy的模型
2.2.4 考慮熱效應(yīng)影響的空化模型
2.3 控制方程離散過程簡介
2.4 常用計算軟件及自定義函數(shù)（程序）簡介
2.4.1 常用計算軟件及開源軟件介紹
2.4.2 商用軟件中自定義函數(shù)及程序的應(yīng)用
2.5 水力機械三維CFD分析中的一般性問題
參考文獻
第3章 管路系統(tǒng)一維水動力學方法
3.1 一維水動力學基本方程及其解特征
3.2 一維瞬變流動特征線法——時域分析
3.2.1 特征線法基本思路
3.2.2 基本邊界條件
3.2.3 調(diào)壓井或調(diào)壓塔
3.2.4 空氣閥
3.2.5 水輪機與泵邊界
3.2.6 管路上的空化和氣液兩相流邊界條件的處理
3.2.7 發(fā)生空化的泵或水輪機等元件
3.3 水力系統(tǒng)振蕩特性及穩(wěn)定性分析方法——頻域解析
3.3.1 一維管流水力振蕩方程
3.3.2 一維振蕩方程解特征及一些基本概念
3.3.3 振蕩方程在頻域上的解析解與系統(tǒng)復頻特性
3.3.4 水力系統(tǒng)復頻特性及穩(wěn)定性
3.3.5 阻抗法
3.3.6 矩陣法
3.4 基于等效電路的水力系統(tǒng)計算和分析方法
3.4.1 基于離散振蕩方程的等效電路法
3.4.2 典型水力元件的等效電路
3.4.3 基于等效電路法的瞬變過程分析
3.4.4 基于集總參數(shù)等效電路法的水力穩(wěn)定性分析
3.4.5 基于離散等效電路法的系統(tǒng)固有頻率和模態(tài)分析
3.4.6 基于等效電路的響應(yīng)計算
3.4.7 水力計算模塊庫的建立及仿真平臺搭建
參考文獻
第4章 旋轉(zhuǎn)機械動靜干涉及相振分析
4.1 動靜干涉
4.1.1 動靜干涉的概念
4.1.2 動靜干涉激勵型
4.1.3 轉(zhuǎn)輪的典型振型
4.1.4 葉片數(shù)組合對葉片根部動應(yīng)力水平的影響
4.1.5 動靜干涉引起的共振分析實例
4.2 相振
4.2.1 相振問題的離散模型
4.2.2 相振的連續(xù)解析模型
4.2.3 相振的三維流動分析實例
參考文獻
第5章 水力機械及系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性分析
5.1 含調(diào)壓井的水力系統(tǒng)的一維穩(wěn)定性分析
5.2 抽水蓄能機組S區(qū)的一維穩(wěn)定性分析
5.3 球閥泄漏引起的水力振蕩
5.4 尾水管空化穩(wěn)定性一維模型
5.4.1 簡單模型
5.4.2 考慮擴散及出口環(huán)量影響的模型
5.4.3 擴散度的影響
5.4.4 出口環(huán)量的影響
5.4.5 進口管長對含空化尾水管的系統(tǒng)頻率及模態(tài)的影響
5.4.6 平均流量對含空化尾水管的系統(tǒng)頻率及模態(tài)的影響
5.5 泵喘振的一維模型
5.6 泵空化喘振的一維模型
5.6.1 空化喘振的簡單模型
5.6.2 考慮空化系數(shù)及沖角影響的空化喘振模型
5.7 進口回流對泵空化喘振的影響
5.8 泵的旋轉(zhuǎn)失速及旋轉(zhuǎn)空化一維模型
5.8.1 模型建立
5.8.2 旋轉(zhuǎn)失速
5.8.3 旋轉(zhuǎn)空化
5.9 基于奇點分布法的二維葉柵空化流動穩(wěn)定性分析
5.9.1 分析模型的建立
5.9.2 穩(wěn)定解討論
5.9.3 葉柵內(nèi)幾類空化不穩(wěn)定流動模態(tài)
5.9.4 旋轉(zhuǎn)阻塞穩(wěn)定性分析
參考文獻
第6章 水
1.1 混流式水輪機典型不穩(wěn)定流動現(xiàn)象
1.1.1 部分負荷時尾水管內(nèi)的漩渦流動及壓力脈動特征
1.1.2 尾水管螺旋形渦帶的早期模型及試驗
1.1.3 尾水管螺旋形渦帶壓力脈動的同步分量和旋轉(zhuǎn)分量
1.1.4 極低負荷下尾水管內(nèi)的漩渦流動
1.1.5 高部分負荷下尾水管內(nèi)的特殊壓力脈動
1.1.6 高部分負荷轉(zhuǎn)捩工況下尾水管內(nèi)的壓力脈動
1.1.7 高負荷柱狀渦帶及壓力脈動
1.1.8 低部分負荷轉(zhuǎn)捩工況下尾水管內(nèi)的雙渦帶結(jié)構(gòu)及壓力脈動
1.1.9 葉片翼形表面空化
1.1.10 低水頭下葉片進口邊正面脫流及空化
1.1.11 高水頭下葉片進口邊背面脫流及空化
1.1.12 低負荷下轉(zhuǎn)輪內(nèi)的葉道渦
1.2 軸流式水輪機在偏工況下的典型流動
1.2.1 小流量下的漩渦流動
1.2.2 軸流式水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)的空化流動
1.3 泵的典型流動不穩(wěn)定現(xiàn)象
1.3.1 喘振
1.3.2 失速
1.3.3 空化喘振
1.3.4 旋轉(zhuǎn)空化
1.3.5 高階旋轉(zhuǎn)空化和高階空化喘振
1.3.6 旋轉(zhuǎn)阻塞
1.3.7 阻塞喘振
1.3.8 泵內(nèi)各種典型不穩(wěn)定流動特征比較
1.4 動靜干涉
1.5 相振
1.6 卡門渦引起的壓力脈動
1.7 叉管內(nèi)漩渦引起的壓力脈動
1.8 水力機械過渡過程中的非定常流動
參考文獻
第2章 水力機械內(nèi)部三維流動分析方法
2.1 單相流動計算基礎(chǔ)
2.1.1 流動控制方程
2.1.2 雷諾平均方法
2.1.3 雷諾應(yīng)力輸運方程及湍動能輸運方程
2.1.4 典型的雙方程湍流模型
2.1.5 渦黏RANS模型的缺陷與旋轉(zhuǎn)修正
2.1.6 雷諾應(yīng)力模型
2.1.7 大渦模擬方法
2.1.8 典型混合模型
2.2 水力機械空化流動計算模型
2.2.1 基于狀態(tài)方程的空化模型
2.2.2 基于質(zhì)量輸運方程的空化模型
2.2.3 基于界面動力學的SenocakShyy的模型
2.2.4 考慮熱效應(yīng)影響的空化模型
2.3 控制方程離散過程簡介
2.4 常用計算軟件及自定義函數(shù)（程序）簡介
2.4.1 常用計算軟件及開源軟件介紹
2.4.2 商用軟件中自定義函數(shù)及程序的應(yīng)用
2.5 水力機械三維CFD分析中的一般性問題
參考文獻
第3章 管路系統(tǒng)一維水動力學方法
3.1 一維水動力學基本方程及其解特征
3.2 一維瞬變流動特征線法——時域分析
3.2.1 特征線法基本思路
3.2.2 基本邊界條件
3.2.3 調(diào)壓井或調(diào)壓塔
3.2.4 空氣閥
3.2.5 水輪機與泵邊界
3.2.6 管路上的空化和氣液兩相流邊界條件的處理
3.2.7 發(fā)生空化的泵或水輪機等元件
3.3 水力系統(tǒng)振蕩特性及穩(wěn)定性分析方法——頻域解析
3.3.1 一維管流水力振蕩方程
3.3.2 一維振蕩方程解特征及一些基本概念
3.3.3 振蕩方程在頻域上的解析解與系統(tǒng)復頻特性
3.3.4 水力系統(tǒng)復頻特性及穩(wěn)定性
3.3.5 阻抗法
3.3.6 矩陣法
3.4 基于等效電路的水力系統(tǒng)計算和分析方法
3.4.1 基于離散振蕩方程的等效電路法
3.4.2 典型水力元件的等效電路
3.4.3 基于等效電路法的瞬變過程分析
3.4.4 基于集總參數(shù)等效電路法的水力穩(wěn)定性分析
3.4.5 基于離散等效電路法的系統(tǒng)固有頻率和模態(tài)分析
3.4.6 基于等效電路的響應(yīng)計算
3.4.7 水力計算模塊庫的建立及仿真平臺搭建
參考文獻
第4章 旋轉(zhuǎn)機械動靜干涉及相振分析
4.1 動靜干涉
4.1.1 動靜干涉的概念
4.1.2 動靜干涉激勵型
4.1.3 轉(zhuǎn)輪的典型振型
4.1.4 葉片數(shù)組合對葉片根部動應(yīng)力水平的影響
4.1.5 動靜干涉引起的共振分析實例
4.2 相振
4.2.1 相振問題的離散模型
4.2.2 相振的連續(xù)解析模型
4.2.3 相振的三維流動分析實例
參考文獻
第5章 水力機械及系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性分析
5.1 含調(diào)壓井的水力系統(tǒng)的一維穩(wěn)定性分析
5.2 抽水蓄能機組S區(qū)的一維穩(wěn)定性分析
5.3 球閥泄漏引起的水力振蕩
5.4 尾水管空化穩(wěn)定性一維模型
5.4.1 簡單模型
5.4.2 考慮擴散及出口環(huán)量影響的模型
5.4.3 擴散度的影響
5.4.4 出口環(huán)量的影響
5.4.5 進口管長對含空化尾水管的系統(tǒng)頻率及模態(tài)的影響
5.4.6 平均流量對含空化尾水管的系統(tǒng)頻率及模態(tài)的影響
5.5 泵喘振的一維模型
5.6 泵空化喘振的一維模型
5.6.1 空化喘振的簡單模型
5.6.2 考慮空化系數(shù)及沖角影響的空化喘振模型
5.7 進口回流對泵空化喘振的影響
5.8 泵的旋轉(zhuǎn)失速及旋轉(zhuǎn)空化一維模型
5.8.1 模型建立
5.8.2 旋轉(zhuǎn)失速
5.8.3 旋轉(zhuǎn)空化
5.9 基于奇點分布法的二維葉柵空化流動穩(wěn)定性分析
5.9.1 分析模型的建立
5.9.2 穩(wěn)定解討論
5.9.3 葉柵內(nèi)幾類空化不穩(wěn)定流動模態(tài)
5.9.4 旋轉(zhuǎn)阻塞穩(wěn)定性分析
參考文獻
第6章 水
展開全部
水力機械流激振蕩及振動分析技術(shù) 作者簡介
周凌九，女， 1969年3月生， 1986～1993就讀于華中科技大學，后由中國農(nóng)業(yè)大學和西班牙加泰羅尼亞理工大學聯(lián)合培養(yǎng)，2000年獲博士學位。現(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)大學教授、博士生導師。長期主講《流體機械原理》《計算流體力學》等課程。主要研究領(lǐng)域為水力機械流動不穩(wěn)定性及空化流計算及分析。主持國家自然基金項目3項，參加國家科技支撐計劃2項。發(fā)表科研論文50余篇,SCI收錄20篇。
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