选择瞬时摩擦力计算方法
使用瞬时摩擦力计算方法选项可以选择计算期间用于确定流量阻力和摩擦力损失的方法。这可以从瞬时求解器计算选项(分析>计算选项)访问。可用方法包括:
有关每种摩擦模型的理论的详细信息,请参阅摩擦力和局部水头损失。
恒稳态摩擦力计算方法
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。
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。
准恒稳态摩擦力计算方法
准恒稳态摩擦力计算方法在沿系统的每个点上使用可变达西-维兹巴赫摩擦力系数 f,以便瞬时流速的摩擦力损失与具有相同横截面平均流速的完全发展的恒稳态流的摩擦力损失匹配。有关详细信息,请参阅准恒稳态摩擦。
瞬时或非恒稳态摩擦
与恒稳态相比,在发生水力瞬变事件期间,流体摩擦力会增加,因为瞬时压力的快速变化会增加湍流剪切。HAMMER 可以跟踪流体加速度的影响,以比准恒稳态摩擦更接近地估计瞬时能量的衰减。
如果必须计算每个时间步长的瞬时摩擦,则计算工作量显著增加。这可能导致具有数百条或更多管道的大型系统的模型计算时间较长。通常,瞬时摩擦对初始低压和高压的影响很小或没有影响,并且这些压力通常是系统中达到的最大压力(前提是模拟不涉及蒸汽囊破裂)。
注释: 恒稳态摩擦力计算方法会得出极端高压和低压的保守估计值,这些压力通常控制管道等级和浪涌保护设备的选择。然而,如果周期性负荷是一个重要的设计考虑因素,则非恒稳态摩擦力计算方法可以对反复出现的衰减极值进行不那么保守但严格的估计。
有关在 HAMMER 中实施瞬时摩擦力计算方法的详细信息,请参阅非恒稳态或瞬时摩擦。