ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ СЕТЕВОЙ СТРУКТУРЫ

М. С. Королев, А. В. Стрекалов, А. Т. Хусаинов

Аннотация


Основным методом прогнозирования состояния сложных систем является моделирование. В настоящее время существует необходимость анализа нестационарного течения в сложных гидросистемах сетевой структуры. В данной статье предлагается численная модель гидравлических систем при неустановившемся течении сжимаемой жидкости, которая позволяет находить время выхода на установившийся режим, гидравлические удары и прочие явления нестационарного течения. Для оценки динамики состояния текучей среды (ТС) по длине трубопровода (или любого другого типа звена) предлагается метод решения задачи неустановившегося течения сжимаемой текучей среды в гидравлической системе сетевой структуры. За основу решения поставленной задачи предлагается использовать метод конечных разностей или так называемый метод конечных элементов, который в предлагаемой модели сводится к разделению любого звена. В модели предполагается, что ТС может течь из выбранного элемента в соседние элементы одновременно или, наоборот, из соседних элементов в выбранный элемент. Данное условие предполагает учет «несплошности ТС» и разрыва потока. В соответствие с этим в любом элементе могут появиться биполярные векторы ускорения, скорости и силы, действующие на ТС. Этапам соответствует последовательность действий, соответствующая расчету начальных условий. Силы вызваны, с одной стороны, перепадами давлений между элементами (в том числе и гидростатические перепады давления, обусловленные плотностями компонентов), а, с другой стороны, силами трения компонентов о поверхность корпуса элементов.

Ключевые слова


биполярный вектор;гидравлическая система;текучая среда (ТС);трубопровод;гидростатические перепады давления;течение жидкости;bipolar vector;hydraulic system;fluid state (FS);pipeline;hydrostatic pressure differences;flow of fluid;

Полный текст:

PDF

Литература


Стрекалов А.В. Математические модели гидравлических систем для управления системами поддержания пластового давления. Тюмень: ОАО «Тюменский дом печати», 2007. 586 c.

Минаев Ю.Н., Филимонова О.Ю. Методы и алгоритмы идентификации и прогнозирования в условиях неопределенности. М.: «Горячая линия-Телеком», 2003. 208 с.

Фантони И., Лозано Р. Нелинейное управление механическими системами с дефицитом управляющих воздействий. М.: «К-Динамика», 2013. 312 c.

Бержерон Л. От гидравлического удара в трубах до разряда в электрической сети. Общий графический метод расчета. Пер. с франц. М.: «Машгиз»,1962. C. 87-95.

Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. М.: «Недра». 1981. C. 248.

Мекид С. Повышение структурного интеллекта кластеров датчиков в промышленном производстве// Датчики и системы. 2007. №4 C. 50-55.

Черри Е., Миллар У. Некоторые новые понятия и теоремы в области нелинейных систем // Автоматическое регулирование: сб. материалов конф. в Кренфилде. 1951. Под ред. М.З. Литвина-Седого. М.: «Изд-во иностр. Лит.», 1954. 261 с.

Кёниг Г., Блекуэлл В. Теория электромеханических систем. Массачусетс. JL, 1965. 424 с.

Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей. // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1964. № 1. 69 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2014 М. С. Королев, А. В. Стрекалов, А. Т. Хусаинов

УФА, УГНТУ, 2017