| 2020学年上学期 教 学 日 历 课程 水力过渡过程及水锤防护 院系 动力与机械学院 教师 蒋劲 专业 能源与动力工程 班级 2017级2017级能源与动力工程班 周数 4 讲课 24 学时 练习 8 学时 实验 0 学时 上机 0 学时 共计 32 学时 学分 1.5 课程类型 专业选修 考核形式 开卷考试 答疑时间及地点 动力系系办B9413 |
| 课次 | 周 次 | 授课 教师 |
讲课内容及时数 | 练习内容及时数 | 实验（上机）内容及时数 | 教材、课外作业或参考书说明 | |||||
| 授课内容（大纲分章及节） | 学时 | 习题课、课堂讨论、测验等 | 课堂时数 | 课外时数 | 课堂实习（实验、上机）内容 | 课堂时数 | 课外时数 | 《瞬变流》E.B.怀利 V.L.斯特里特 中国水利水电出版社 1978 《泵站水锤及其防护》 刘竹溪 刘光临 水利电力出版社 1988 《停泵水锤及其防护》 金锥 中国建筑工业出版社1993.02 《水力机组过渡过程》郑源 张健 北京大学出版社 2008 《水电站水力过渡过程》 中国水利水电出版社 1997.10。以《泵站水锤及其防护》 刘竹溪 刘光临 水利电力出版社 1988 为主进行讲授。课件PPT结合最新的水锤防护方法和设备进行介绍。 | |||
| 1 | 1 | 蒋劲 | 第一章 水锤基础知识 第一节 水锤基本方程第二节 波速方程第三节 直接水锤和间接水锤第四节 水锤波动方程及其通解第五节 阿列维水锤连锁方程和水锤共轭方程 | 3 | 水锤的危害、水锤波速与什么有关？如何控制波速？ | 1 | 2 | 无 | |||
| 2 | 1 | 蒋劲 | 第一章 第六节 水锤现象、水锤危害及涉及的领域 第七节 水锤特征线方程第八节 有限差方程第九节 刚性水锤方程 | 3 | 特征线方法中得控制方程的表达式？相容性方程的意义？水锤大小与直接水锤的关系？什么情况下可以按刚性水锤处理？ | 1 | 2 | 无 | |||
| 3 | 2 | 蒋劲 | 第二章 水锤电算方法（特征线法）第一节 特征线法第二节 简单管道边界点的计算第三节 关阀水锤的点算程序实例第四节 复杂管道系统第五节 带插值的特征线法第六节 事故停泵水锤的点算方法第七节 事故停泵水锤的程序设计实例 | 3 | 特征线方程的表达形式？什么场合要使用带插值的特征线方法? | 1 | 2 | 无 | |||
| 4 | 2 | 蒋劲 | 4、第二章 水锤电算方法（特征线法）第八节 复杂泵系统的水锤计算第九节 水柱分离及其再弥合第十节 水泵起动水锤的计算第十一节 管网系统的水锤计算第十二节 核（火）电厂冷却水系统的水锤计算 | 3 | 核电和火电循环式系统的特点是什么？ | 1 | 1 | 无 | |||
| 5 | 3 | 蒋劲 | 第三章 涡轮泵引起的瞬变第一节 动力失灵期间事件的后果第二节 涡轮泵的无量纲相似特性第三节 水头平衡方程和转速变化计算第四节 单泵边界条件 | 3 | 描述水泵突然停泵的方程是什么？ 转动惯量对停泵的影响？ 转矩对停泵水锤的影响？ | 1 | 2 | 无 | |||
| 6 | 3 | 蒋劲 | 第三章 涡轮泵引起的瞬变第五节 串联泵第六节 并联泵边界条件第七节 复杂泵组第八节 泵启动第九节 试验结果 | 3 | 能否有新的水锤防护方法？ | 1 | 1 | 无 | |||
| 7 | 4 | 蒋劲 | 第四章 泵站水锤防护及其计算第一节 泵站规划设计中的水锤防护问题第二节 空气罐防护第三节 调压塔防护第四节 单向调压水箱防护第五节 阀门防护第四章 泵站水锤防护及其计算第六节 空气阀防护第七节 水锤消除器第八节 惯性飞轮 | 3 | 降低波速的方法空气室或蓄压器调压塔的结构形式和性能控制流量的方法及阀门作用系统几何形态的设计变更。罗列各种水锤防护方法。写出每种水锤防护方法的使用场合。 | 1 | 3 | 无 | |||
| 8 | 4 | 蒋劲 | 8 第五章 液柱分离、空气释出及截留空气第一节 固定波速及无空气释出时的液柱分第二节 弹性管道中的液—气混合物第三节 特征线网格模式第四节 带有内插法的特定时间间隔法第5五节 模拟泵和冷凝器的例子第六节 实验比较：模拟泵及模拟管道第七节 阀的快速关闭第八节 截留在管系中的空气第六章 阀调节第一节 单管的无摩擦阀调节第二节 单管的有摩擦阀调节第三节 将阀调节推广到复杂系统第四节 实验比较及实用见解 第五节 应用于意外停泵的阀调节 | 3 | 空化的机理？负压控制标准？实际工程中如何应用阀调节技术？ 阀调节技术与传统的水锤控制方法上的区别？ | 1 | 3 | 无 | |||
| 合计 | 24 | 8 | 16 | 0 | 0 | ||||||
| 备注（说明节假日等其他事项） | 国庆期间按国家规定和学校安排放假。在工程实践中对于水锤防护的计算，往往是工作量大、时间短且工程参数的变化不确定，像传统教学中一样通过编程来计算，这样耗费的资源比较多而且效率还不高，针对于这种情况，很多用于水锤防护计算的商用软件就出现了，例如Pipenet，Flowmaster，Bentley HAMMER,AFT Impulse以及最新推出的三维计算软件XFlow，这些商用软件的推出很大程度上提高了工程计算，当然对于教学效率的提高也是不言而喻的。课堂上会介绍相关的商用软件和计算实例。 | ||||||||||