Bentley OpenFlows HAMMER CONNECT Edition 帮助

恒稳态摩擦

在 HAMMER 中,水力瞬时分析通常从初始条件(恒稳态)计算开始,这会计算系统中每条管道的水头和流量。在开始瞬时计算之前,HAMMER 会根据此信息自动确定摩擦系数:

  • 如果管道在初始恒稳态下的流量为零,则 HAMMER 使用“管道物理量”属性中指定的摩擦力系数。(或者,如果用户将“是否指定初始条件”瞬时求解器计算选项设置为 True,则用户必须输入达西-维兹巴赫摩擦系数 f)
  • 如果管道在初始恒稳态下的流量为非零,则 HAMMER 会根据管道每端的水头、管道长度和直径和管道中的流量,自动计算达西-维兹巴赫摩擦系数 f。它在瞬时模拟中使用此计算值。
    注释: HAMMER 在执行水力瞬时计算时始终使用达西-维兹巴赫摩擦力计算方法,而无论“恒稳态/EPS 求解器计算选项”中指定哪种方法。如果需要,HAMMER 会自动将用户输入的摩擦系数转换为相应的格式。

分布摩擦损失假定为集中在被视为假想串联孔口的离散计算点上。在达西-维兹巴赫方程中,孔口的上游侧和下游侧之间的水头差通常与瞬时速率的平方成比例。

因此,每个计算点具有两个水头:一个水头位于上游侧,另一个水头位于下游侧,如下图所示(Bergeron,1961 年)。这两个水头因相邻计算点之间的水头损失而异。非线性方程达西-维兹巴赫方程与特性方程组的加法运算会使按照时间将解向前推进的任务复杂化,并导致摩擦系数的近似值通常较小。

(Parmakian,1961 年;Wylie 和 Streeter,1993 年)以前,对于零流量管道,在模拟封闭导管中的非恒稳态流量时,使用从初始条件和/或输入的值推导的恒稳态摩擦系数来表示摩擦损失。对于每个人造串联孔口,将确定水头损失系数,以使对这些局部损失进行求和所得的管道总损失等于管道的分布损失。最初计算系数后,它们在运行期间一直保持不变。