基于玻爾茲曼網(wǎng)格法的給水管網(wǎng)水力瞬變分析.pdf

1、給水管網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中，由于存在用戶需水量頻繁變化、調(diào)度水泵而快速改變管網(wǎng)系統(tǒng)水力負(fù)荷、閥門啟閉、事故停泵等因素，常常引發(fā)管道中的瞬變流，形成大幅度的壓力波動(dòng)，對(duì)管網(wǎng)造成危害，甚至引起爆管事故。因此需要對(duì)管網(wǎng)中的瞬變流動(dòng)進(jìn)行分析研究，以便制定有效的防護(hù)措施。
　　特征線法具有嚴(yán)密的理論性、清晰的物理概念以及較高的計(jì)算精度，得到了廣泛的應(yīng)用。給水管網(wǎng)系統(tǒng)的瞬變分析目前普遍采用特征線法。
　　玻爾茲曼網(wǎng)格法(LatticeBolt

2、zmannMethod，LBM)是20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來的一種基于介觀層次的數(shù)值模擬方法，它以離散的運(yùn)動(dòng)論和統(tǒng)計(jì)力學(xué)為出發(fā)點(diǎn)來描述流體。玻爾茲曼網(wǎng)格法具有算法簡(jiǎn)單、編程容易、邊界條件易于處理、可完全并行化等優(yōu)點(diǎn)，目前，玻爾茲曼網(wǎng)格法已經(jīng)在許多領(lǐng)域取得了豐碩的成果，展示了廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先基于玻爾茲曼網(wǎng)格法理論，建立了模擬給水管網(wǎng)系統(tǒng)瞬變流動(dòng)的一維玻爾茲曼網(wǎng)格模型，然后分別對(duì)雙鴨山市寒蔥溝水庫長距離輸水管線、四個(gè)環(huán)