管水路網システムにおける非定常流の汎用化解析手法に関する研究
管网系统非定常流动广义分析方法研究
基本信息
- 批准号:61560263
- 负责人:
- 金额:$ 0.77万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
- 财政年份:1986
- 资助国家:日本
- 起止时间:1986 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
管水路網システムにおける、特に農業用水の場における管水路システムを対象として、統一的、汎用的な過渡現象の解析手法について考究した。解析の汎用性を高める目的で、有限要素法を数値解析の基本に置くことを考え、まず、単一管路における水撃作用を例にとって、解析の基本アルゴリズムの妥当性の検討を行った。この結果、有限要素法による管水路流解析は、従来から多様される特性曲線法と同程度の現象の再現性を示すものであることが判明した。さらに、解析解の安定性や、精度についてより詳細な理論的検討を行い、数値解析の安定限界を導出し、振幅および位相に関する解の精度についてそれを定量的に把握することに成功した。また、無摩擦状態における水撃作用の理論解と数値解析を比較することによって、解析モデルが含む各種パラメータと解の再現性との関係を明らかにした。このような基礎的な考察に次いで、複雑な管水路網に対する解析アルゴリズムの構築を試み、より汎用性の高いシステムモデルと定式化法について考察した。その結果、灌漑用管水路システムに導入される各種水利施設のそれぞれについて、水理機構をモデル化し、それらを数値解析アルゴリズムに組み込める一つの有効な方法を創出することができた。本研究を通じて、実用上の要請に答えるだけの再現性を持って有限要素法によって管水路の非定常流解析が可能であることが明かとなり、また、複雑な農業用管水路システムに対しても、そのシステム構成に関する入力のみで極めて容易に非定常流解析が可能であることを示すことができた。
The analysis method of water supply network system is studied carefully. Analysis of the universality of the purpose, finite element method, numerical analysis of the basic set of parameters, test, single pipeline, water hammer action, example, analysis of the basic set of parameters, appropriate discussion The results show that the finite element method can be used to analyze the flow of water in pipes, and the characteristic curve method can be used to show the reproducibility of phenomena in the same degree. The stability and accuracy of analytical solutions are discussed in detail. The stability limits of numerical analysis are derived. The accuracy of analytical solutions is determined quantitatively. The relationship between theoretical solution and numerical value analysis of water hammer action in frictionless state and reproducibility of various solutions is clarified. The basic investigation of this problem is to analyze the structure of the complex pipeline network, to test the universality of the system, and to investigate the formalization method. As a result, the irrigation pipe and waterway system are introduced into various water conservancy facilities, and the water management mechanism is analyzed numerically. This study is based on the finite element method, which can be used to analyze the unsteady flow in agricultural pipes and waterways.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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专利数量(0)
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