排灌机械工程学报

作者：周领*,刘静,欧传奇,钱苏平,卢坤铭

单位：1. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京 210098; 2. 国际小水电中心, 浙江 杭州 310000; 3. 泰州市水利局, 江苏 泰州 225300; 4. 中国三峡建工集团有限公司, 四川 成都 610041

关键词：瞬变流,水锤,加权类动态摩阻模型,加权函数,拟合

基金：国家自然科学基金项目(51679066,51839008);霍英东教育基金会青年教师基金项目(161068)

有压输水管道系统中,由于阀门的启闭或水力元件的不当操作等因素常会发生水锤现象,从而可能会影响水力系统的正常运行甚至发生危险事故.因此,针对上述管道水锤现象进行有效的数值模拟预测具有重要意义.在管道水力瞬变过程模拟计算中,Zielke提出的加权动态摩阻模型可以较好地模拟压力波动过程,是一维水锤模拟中计算结果最接近试验值的数学模型.由于加权函数与历史流速及历史加速度相关,模型计算时需保存每一时步的流速值,占用计算机内存大,故计算效率较低.为提高模型计算效率,尝试利用Matlab 的LSQNONLIN函数模块对Zielke加权函数进行3个指数函数之和型式的近似拟合,得到新的近似加权函数的各系数值,并通过与Zielke加权函数曲线及已有的改进加权函数曲线对比验证新函数的优越性,以及利用试验数据验证新模型的准确性和高效性.结果表明,模型在一定程度上提高了加权类动态摩阻模型的计算效率.

来源：2022年第2期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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