会员注册 | 登录 | 微信快捷登录 QQ登录 微博登录 | 帮助中心 人人文库renrendoc.com美如初恋!
站内搜索 百度文库

热门搜索: 直缝焊接机 矿井提升机 循环球式转向器图纸 机器人手爪发展史 管道机器人dwg 动平衡试验台设计

   首页 人人文库网 > 资源分类 > DOC文档下载

水利工程论文-复杂管网数学模型及其分析方法.doc

  • 资源星级:
  • 资源大小:31.45KB   全文页数:10页
  • 资源格式: DOC        下载权限:注册会员/VIP会员
您还没有登陆,请先登录。登陆后即可下载此文档。
  合作网站登录: 微信快捷登录 支付宝快捷登录   QQ登录   微博登录
友情提示
2:本站资源不支持迅雷下载,请使用浏览器直接下载(不支持QQ浏览器)
3:本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

水利工程论文-复杂管网数学模型及其分析方法.doc

水利工程论文复杂管网数学模型及其分析方法摘要这里将介绍基于管网基本定理的复杂管网数学模型分析法,该方法也称节点法。利用该方法可以将复杂管网的邻接矩阵将简单管道与复杂管网的分析方法统一起来。同时给出非线性矩阵方程的迭代解法初始参数的计算方法。关键词非线性管网节点法水力分析复杂管网分析方法有多种,近年新出现的有图论法和有限元法34。两种方法各有所长,图论法将复杂的管网处理为相应的网络图,并建立相应的数学模型以适用范围各不相同管网水力计算。有限元法通过局部的管元分析得出管网的数学模型。管网水力分析的基础是管段的水力学模型。常用的数学模型是采用DarcyWeisbach公式和HazenWilliams公式。这两个公式原用于管道沿程水力损失的计算,公式来源于理论研究和实验得到的结果。这两个公式的应用基础是大量实验统计得出的参数。DarcyWeisbach公式一般采用ColebrookWhite、SwameeJain实验公式和Moody图表来求出沿程损失系数f2。文献1论述了水力模型的基本形式和管网中管件的定理,该理论统一了局部损失和沿程损失的数学模型。这里进一步讨论在复杂管网中,基于该定理并利用节点分析方法给出Kirchhoff第一定律和第二定律的表示方法及其应用。1.管网模型1.1.管道模型按文献1介绍的定理1任何管件的组合,其组合后的管件,以管件断面的流量和压力水头表示的数学模型具有幂函数的形式。(1)式中a,b为不会等于零的实系数hf为管段的水头损失q是管段内的流量。换言之,对于管段两端,记上游端水头为H2,下游端水头为H1,即(2)1.2.复杂管网模型对于复杂管网,这里所说的复杂是指有多环、多水源、多出流口的管网,对于这种管网可以用与一般管道同样形式的矩阵公式来表示。记式中H为管段的节点水头矢量q为管网的管段流量n为管网中的管段数量。为了有利于统一表达式,记管段两端的水头为H1,H2。对于简单管段有(4)容易看出这种变形为采用线性方程组提供了方便。当第t次计算时,令(5)式中管段在第t1时的流量,在第t1次计算时它是已知量是管段在第t时的假定流量。q是有方向的矢量,其方向是由管段端点2指向端点1。换言之,端点2水头大于端点1的水头,这样水才能从端点2流到端点1,流量的值才可能是正值。从数学的角度理解,假定H1,H2,q为不为零的实数,H1,H2前面的正负号可以表示为管段的端点i在流量指向的方向。对于如图1所示的管网,可以用管网邻接矩阵A表示。图1.一个简单复杂管网图对于图1按节点及管段编号来关联,行是管段,列是节点。①节点与1管段、2管段相连接,因假定管段的水流方向是由节点编号大端流向节点编号小端。①节点的邻接向量是。同理②节点的邻接向量是,易知容易得到矩阵通常将以上矩阵称为管网的邻接矩阵,2.节点分析法如令图1中与矩阵等式(6)对应的是以下矩阵(7)对①节点有对②节点有表明矩阵等式可以表示节点流量守恒定律。根据流量守恒定律和能量守恒定律,有的学科也称为Kirchhoff第一定律和第二定律。管网系统的两个定律可表达为(8)这也是节点分析法的关键方程组。其中(9)式中Ac节点与管段的邻接矩阵Af节点与已知水头的邻接矩阵Hc管段的节点水头矢量Hf已知节点水头矢量。而且,

注意事项

本文(水利工程论文-复杂管网数学模型及其分析方法.doc)为本站会员(奋斗不息)主动上传,人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网(发送邮件至[email protected]或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。

[email protected] 2015-2017 人人文库网网站版权所有
苏ICP备12009002号-5