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龍圖騰網(wǎng)恭喜哈爾濱工程大學(xué)申請的專利一種管道瞬變流的計算方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115758926B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211385031.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/28；該發(fā)明授權(quán)一種管道瞬變流的計算方法是由田兆斐;張乾平設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-11-07向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種管道瞬變流的計算方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開一種管道瞬變流的計算方法，包括：步驟S1：設(shè)計基于非恒定流阻力模型的高效波追蹤方程組；步驟S2、確定短管劃分標準，進行管道節(jié)點劃分以及時間步長的確定；步驟S3：給定初始條件和邊界條件，進行穩(wěn)態(tài)計算；步驟S4：具體進行高效波追蹤法的計算。本發(fā)明技術(shù)方案在進行管道節(jié)點劃分中，短管劃分比例系數(shù)和波速調(diào)整系數(shù)會影響計算精度和計算效率，兩個系數(shù)越小，計算精度越高但計算效率將會降低。本發(fā)明中采用高效波追蹤法能夠解決該問題，因為高效波追蹤法的計算時間對管道分段數(shù)不敏感，所以可以盡可能的滿足精度需求而選取小的短管劃分比例系數(shù)和波速調(diào)整系數(shù)。

本發(fā)明授權(quán)一種管道瞬變流的計算方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種管道瞬變流的計算方法，其特征在于，所述方法包括：步驟S1、設(shè)計基于非恒定流阻力模型的高效波追蹤方程組，所述高效波追蹤方程組的表達式具體包括： 其中，符號fA表示所述管道的端點A處的下游波，fB表示所述管道的端點B處的下游波，符號LAB表示管道的端點A和所述管道的端點B間的距離；符號g表示重力加速度；符號J表示所述管道的當前摩擦損失，符號J0表示所述管道的初始摩擦損失；下角標A、B表示單根管道的上下游端點，J-J0A表示所述端點A到所述端點B的壓力波損失，J-J0B表示端點B到端點A的壓力波損失，式1和式2中的各項可由下式計算得到： 其中，符號f表示初始流速正方向的下游波；符號F表示初始流速負方向的上游波；符號H表示靜壓頭，符號Q表示體積流量；符號a表示波速；符號D表示所述管道的直徑；符號Ac表示所述管道的橫截面積；符號λ表示所述管道的沿程阻力系數(shù)，符號C*表示取值與流態(tài)有關(guān)的Brunone阻力系數(shù)；符號Q0表示管道穩(wěn)態(tài)時的流速；符號QA表示所述端點A處的流速，符號QB所述端點B處的流速，符號λA表示所述端點A處的沿程阻力系數(shù)，符號λB表示所述端點B處的沿程阻力系數(shù)，QA,0所述端點A處的初始穩(wěn)態(tài)流速，QB,0所述端點B處的初始穩(wěn)態(tài)流速，符號λA,0表示所述端點A處的初始穩(wěn)態(tài)沿程阻力系數(shù)，符號λB,0表示所述端點B處的初始穩(wěn)態(tài)沿程阻力系數(shù)；步驟S2、確定短管劃分標準，進行管道節(jié)點劃分以及時間步長的確定；步驟S3：給定初始條件和邊界條件，進行穩(wěn)態(tài)計算；步驟S4：具體進行高效波追蹤法的計算，具體包括：步驟S41、每一根管道都建立一個基于空間域的壓力波庫，壓力波庫由兩個分別存儲管道上游波F和下游波f的數(shù)組組成，數(shù)組大小為N+1；下游波數(shù)組中的元素0,1…N與管道空間節(jié)點位置一一對應(yīng)，上游波數(shù)組元素與管道節(jié)點位置的對應(yīng)關(guān)系相反，數(shù)組元素存儲管道相應(yīng)位置處的壓力波幅值；壓力波N表示傳入管道端點的壓力波，壓力波0表示管道端點傳出的壓力波；步驟S42、在每一個時間步長下，調(diào)用傳播到邊界節(jié)點處的壓力波N，進行邊界節(jié)點方程的求解，由邊界處產(chǎn)生的壓力波與入射波的方向是相反的，上游邊界節(jié)點A處進入的壓力波為上游壓力波庫F中的壓力波N，產(chǎn)生的壓力波為下游壓力波庫中的壓力波0，新產(chǎn)生的壓力波0在插入到數(shù)組前先進行從節(jié)點A到節(jié)點B的壓力波衰減計算，新產(chǎn)生的壓力波記為F0，f0，由式6和式7來進行衰減計算： 對于新產(chǎn)生的壓力波0直接從數(shù)組元素0處插入數(shù)組中，使數(shù)組中的元素朝著壓力波傳播的方向前進一個位置；數(shù)組元素N被調(diào)用后直接刪除；步驟S43、在計算過程中追蹤壓力波f和F，通過下式獲取邊界節(jié)點的壓頭和體積流量，更新管道端點的瞬時水力狀態(tài)，在下一個時間步長下返回步驟S2，直至完成瞬態(tài)計算；

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人哈爾濱工程大學(xué)，其通訊地址為：150000 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)南通大街145號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。