-
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。
-
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。
-
公开(公告)号:CN113237239A
公开(公告)日:2021-08-10
申请号:CN202110368919.6
申请日:2021-04-06
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度多孔/颗粒复合移动床太阳能吸热器,涉及太阳能吸热器技术领域。包括吸热体,所述吸热体包括竖向相对设置的透光板和背板,及所述透光板与所述背板之间设置的用于吸热颗粒物下落的通道;所述通道内填充有网状多孔结构体;所述网状多孔结构体上的网孔孔径从所述背板一侧向所述透光板一侧逐渐增大;所述网状多孔结构体用于减缓吸热颗粒物下落的速率。本发明通过采用网状多孔结构体,针对颗粒的下降速度以及颗粒吸收太阳辐射能的方式做出了改进,强化了颗粒的光热转换效率。
-
公开(公告)号:CN113047897A
公开(公告)日:2021-06-29
申请号:CN202110396155.1
申请日:2021-04-13
Applicant: 河海大学
Abstract: 本发明属于除尘技术领域,具体涉及一种水电站地下洞室湿式除尘系统,包括:炮雾车组,包括间隔布置且整体呈一字型排列的多台炮雾车,其排列方向和主洞室的掘进方向垂直,炮雾车的仰角呈锐角ɑ;安装台设在多台炮雾车的下面,用于固定多台炮雾车的相对位置;行走装置,设置在安装台的下方,用于带动多台炮雾车移动;自动跟随装置,设置在行走装置上,用于发出控制信号驱动行走装置行走,并保持炮雾车的雾炮喷头到工作面的距离在预设的范围内。本发明能保持雾炮喷头到工作面的距离在预设范围内,利用炮雾车组的风送射流在风送气流下将粉尘逐一运送至洞室外,解决了大型水电站地下洞室单纯通风效果差的问题,简单高效且便于操作,实用性强。
-
公开(公告)号:CN111695307B
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202010434805.2
申请日:2020-05-21
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/28
Abstract: 本发明公开了一种显式考虑动态摩阻的水锤有限体积模拟方法。首先通过有限体积法对模型进行离散,用Riemann的求解器对离散通量进行求解,同时在计算中引入对流项。然后采用MUSCL‑Hancock方法进行重构得到二阶精度的Godunov格式,为了避免虚假振荡引入MINMOD斜率限制器,采用显式求解方法并将动态摩阻项考虑进去。最后运用虚拟边界的处理方法,实现计算区域的所有节点和边界的统一计算。本发明采用二阶有限体积法Godunov格式,显式考虑动态摩阻的影响,准确高效地对管道水锤过程进行数值模拟,从而为实现对管道可能发生的水力瞬变进行准确高效的实时预测监控提供参考。
-
公开(公告)号:CN111339701A
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN202010118255.3
申请日:2020-02-26
Applicant: 河海大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于Brunone动态摩阻的管道泄漏特性Godunov模拟方法,首先构建了含Brunone动态摩阻模型的非恒定管流控制方程;然后根据有限体积法Godunov格式建立泄漏管道计算网格系统,并将控制方程转化为黎曼问题;接着采用二阶Godunov格式计算网格交界面通量;随后处理包含泄漏处的边界条件,计算控制体内部流体变量和控制体泄漏边界处流体变量。本发明可以解决MOC格式中非常困难和复杂的动态摩阻模型的二阶精度问题,从而更加准确、高效的模拟泄漏管道水力瞬变特性,确保管道系统的泄漏检测和安全运行。
-
公开(公告)号:CN105468844B
公开(公告)日:2018-08-17
申请号:CN201510819625.5
申请日:2015-11-23
Applicant: 河海大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于有限体积法的管道内水‑气耦合瞬变流的模拟方法,并考虑水‑气耦合作用过程中冲击水体的对流项以及尾水深度的影响。首先将计算区域分成三个部分:冲击水体、水‑气交界面和滞留气团。针对水体部分,首先将水体计算区域离散成计算网格单元,建立瞬变流基本微分方程的离散格式;然后,采用Godunov格式对水体单元控制体的数值通量进行求解。采用Runge‑Kutta法对水体离散方程的数值积分项求解。采用Godunov格式和理想气体状态方程联立实现水‑气交界面的动态追踪。通过引入斜率限制器来抑制虚假的数值振荡,从而实现二阶精度的模拟。可对输水管道系统中水流冲击滞留气团的水‑气耦合作用水力现象进行准确、严格的数值模拟和瞬变分析。
-
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。
-
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。
-
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。
-
-
-
-
-
-
-
-
-