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公开(公告)号：CN114417749B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202210065675.9
申请日：2022-01-20
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种考虑截留空气能量耗散的快速填充垂直管道模拟方法，包括：建立运动气水界面的连续性方程和压力平衡方程；以水锤理论为基础，结合封闭式气囊的传热原理和理想气体的方程构建传热模型；采用一阶局部MOC插值界面跟踪方法求解考虑非定常摩擦的填充水柱控制方程和空气传热方程，计算获取到移动空气‑水界面的气压、速度和位置；利用龙格‑库塔四阶数值积分法求解；根据求解结果进行模拟，获取到模拟结果。本发明研究考虑截留空气能量耗散的传热模型，能够解释相关实验的白雾和热管壁现象、解决传统模型的准确度问题，对于实际快速填充垂直管道中截留气穴的传热和剧烈的空气‑水相互作用的能耗模拟具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118484898A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410109091.6
申请日：2024-01-26
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变窄缝法的明满混合流FVM模拟方法，包括如下步骤：构建管道非定常明满混合流基于渐变窄缝法的一维流动控制方程；采用有限体积法求解采用渐变窄缝法的一维非定常明满混合流动控制方程，在FVM求解过程中对间断问题采用精准黎曼求解器，避免了近似求解的不精准问题；并用无导数的三阶迭代方法求精准黎曼解，避免函数无导数的问题；最后进行模型评价验证。本发明利用渐变窄缝法来模拟明满混合流，能够解决常用窄缝法在模拟明满混合流瞬变过程中，管道从自由表面流状态转变为满管流状态过程中产生的虚拟数值问题。对于实际雨洪系统、长距离供水系统的实时控制模拟的稳定性、精度具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118114599A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410318946.6
申请日：2024-03-20
Applicant: 中水珠江规划勘测设计有限公司 , 河海大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F113/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请提供一种管道气柱瞬变流模拟方法、装置、电子设备及介质，涉及水力学数值模拟计算领域，该方法包括：构建管流弹性水体控制算法、气柱控制算法和气液分界控制算法；根据气液分界的瞬变状态以及刚性界面假设，在气液分界处建立界面追踪算法；采用移动波计算目标管道的任一待测节点的目标压力和目标流量；本申请能够结合管道末端气嘴的冲击气柱瞬变流的特性和机理，丰富和完善冲击气柱瞬变流理论，为输水管道系统的工程设计和安全运行提供科学判据。本申请也能够解决现存模型与实际工程模拟效果不佳的问题，以对实际管道进行实时准确的模拟，把握工程水力安全问题，及时排查隐患，对于实际管道的安全性、稳定性具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118114599B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410318946.6
申请日：2024-03-20
Applicant: 中水珠江规划勘测设计有限公司 , 河海大学
IPC: G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F113/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请提供一种管道气柱瞬变流模拟方法、装置、电子设备及介质，涉及水力学数值模拟计算领域，该方法包括：构建管流弹性水体控制算法、气柱控制算法和气液分界控制算法；根据气液分界的瞬变状态以及刚性界面假设，在气液分界处建立界面追踪算法；采用移动波计算目标管道的任一待测节点的目标压力和目标流量；本申请能够结合管道末端气嘴的冲击气柱瞬变流的特性和机理，丰富和完善冲击气柱瞬变流理论，为输水管道系统的工程设计和安全运行提供科学判据。本申请也能够解决现存模型与实际工程模拟效果不佳的问题，以对实际管道进行实时准确的模拟，把握工程水力安全问题，及时排查隐患，对于实际管道的安全性、稳定性具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118484898B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410109091.6
申请日：2024-01-26
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于渐变窄缝法的明满混合流FVM模拟方法，包括如下步骤：构建管道非定常明满混合流基于渐变窄缝法的一维流动控制方程；采用有限体积法求解采用渐变窄缝法的一维非定常明满混合流动控制方程，在FVM求解过程中对间断问题采用精准黎曼求解器，避免了近似求解的不精准问题；并用无导数的三阶迭代方法求精准黎曼解，避免函数无导数的问题；最后进行模型评价验证。本发明利用渐变窄缝法来模拟明满混合流，能够解决常用窄缝法在模拟明满混合流瞬变过程中，管道从自由表面流状态转变为满管流状态过程中产生的虚拟数值问题。对于实际雨洪系统、长距离供水系统的实时控制模拟的稳定性、精度具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118364594A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410335384.6
申请日：2024-03-22
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了上下波动管道内水流快速挤压多个气柱的数值模拟方法，首先，考虑到全部水体的可压缩性和管壁弹性，建立了具有局部变网格的特征线控制方程；接着，创建管道计算网格，以计算水体内部节点和各边界处的水头与流量；随后，对微段水体的水、气界面进行简化处理，引入了“弹性网格”假设。这一假设专注于处理管道内各段滞留气柱和阻断水体的动态水气交界面，用于计算动态边界的水头、流量，并判断下一时步的气柱位置和大小。最后，通过对计算结果的处理，将其与实验和模拟结果进行对比验证。本发明引入了基于“弹性网格”模型的弹性水锤模型，以模拟上下波动管道系统内的水流快速挤压多个气柱问题，简化了局部网格插值格式下管道水、气界面处的计算方法，可以用于水、气界面的动态定位，既避免了局部网格插值的弹性水体模型在水、气界面定位时的繁琐和复杂，又可达到差异极小的计算精度。
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公开(公告)号：CN114970053A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210247502.9
申请日：2022-03-14
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/28 , G06F17/16 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于有限体积法的抽水蓄能电站水力瞬变的模拟方法，包括：将管道非定常流方程改写成经典水锤方程；基于FVM，进行离散，得到有压管道内各单元体的积分求解公式；采用Riemann问题的求解格式，得到各控制体边界处的通量计算形式；根据二阶Godunov的求解格式，进行通量求解，得到各单元体边界处二阶精度的通量计算值；通过时间积分将源项合并，得到机组控制方程；根据Riemann不变量方程，采用添加虚拟体的方式对边界处进行计算；对计算结果进行处理，进行对比验证。本发明将水泵水轮机的控制方程与虚拟体进行结合，可以更方便的处理抽水蓄能电站管网系统中MOC需要进行波速调整、简化模型等带来的计算复杂、精度较低的问题。
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公开(公告)号：CN114372430A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210050262.3
申请日：2022-01-17
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/18 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F113/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑非定常摩擦模型的自由表面瞬态流的FVM模拟方法，包括如下步骤：构建包含布鲁诺非定常摩擦模型的管道自由表面瞬态流动控制方程；根据有限体积法的计算特性，将计算区域进行网格划分；采用有限体积法计算包含了布鲁诺非定常摩擦模型的自由表面流动；进行模型评价验证。本发明利用改进的布鲁诺非定常摩擦模型的FVM来模拟管道自由表面瞬变问题，能够解决现存特征线MOC格式中存在的质量不守恒、库朗特数小于1.0时模拟耗散大以及恒定摩擦模型不精确的问题，同时也能达到更高的精度，以达到实际系统中能实时准确模拟，对于实际管道系统的实时控制模拟的精度、稳定性以及效率具有重要意义。
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公开(公告)号：CN215483023U
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202121813548.X
申请日：2021-08-05
Applicant: 河海大学
Abstract: 本实用新型公开了一种市政边坡用组合式立体防护网，包括四边形金属边框、位于四边形金属边框内部的金属网，四边形金属边框的后侧设有用于拦截上方岩石掉落的拦截机构，四边形金属边框之间设有用于连接的连接机构。本实用新型防护网机构的数量为多个，多个防护网机构组成一个面积较大的防护网，当金属网损坏时更换损坏的金属网即可，不需要更换整块的金属网，节省了成本且更换更加方便；拦截机构能够拦截掉落的碎石，避免高处的碎石直接掉落至最低处的金属网上，降低对金属网的冲击避免其损坏，提高了金属网的使用寿命。
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