Elastic Water Column Model for Hydraulic Transient Analysis of Pipe Networks

水锤 管网分析 瞬态(计算机编程) 网络模型 管道运输 管道(软件) 压缩性 代表(政治) 计算机科学 控制理论(社会学) 机械 模拟 工程类 机械工程 数据挖掘 人工智能 政治 操作系统 物理 程序设计语言 法学 控制(管理) 政治学
作者
Wei Zeng,Aaron C. Zecchin,Martin F. Lambert
出处
期刊:Journal of Hydraulic Engineering [American Society of Civil Engineers]
卷期号:148 (12) 被引量:8
标识
DOI:10.1061/(asce)hy.1943-7900.0002028
摘要

The transient behavior of pipe systems is typically simulated using water hammer models [such as the method of characteristics (MOC)], or rigid water column (RWC) models depending on whether the hydraulic transition is fast or gradual. In this paper, an elastic water column (EWC) model for analyzing hydraulic transients in pipe networks is formulated using a novel graph-theoretic approach. The new method of modeling a network with a state-space representation inherits the advantages of the RWC model, such as its high computational efficiency and potential to integrate with modern control theory and signal analysis algorithms. Meanwhile, the proposed method incorporates water compressibility and is therefore significantly more accurate than the standard RWC models, and is shown to be equivalent to MOC models below a critical frequency. Another advantage of the new model is its elegantly simple formulation for an arbitrarily configured pipe network. The accuracy of the model was validated numerically on 6- and 51-pipe networks. The simulated results of the 51-pipe network demonstrate that the transient pressures in a large-scale pipe network dominate in the low-frequency range where the EWC model has high accuracy. These results demonstrate the utility of the proposed method to provide a flexible solution to optimize accuracy and efficiency for simulating hydraulic transient events in pipeline networks. The EWC model has great potential to be combined with other control and signal analysis techniques because of its state-space representation of a water network.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
超超完成签到,获得积分10
刚刚
Ly关闭了Ly文献求助
刚刚
Akim应助xiaoxiao采纳,获得10
1秒前
滴滴滴完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
飞云完成签到,获得积分10
4秒前
恋恋青葡萄完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
科研通AI6.2应助又一个梦采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
彪壮的寡妇完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
原子界完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
yyyfff应助仗炮由纪采纳,获得10
10秒前
10秒前
maomao201026发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
烟消云散应助刘刘采纳,获得10
11秒前
12秒前
甜甜玫瑰发布了新的文献求助10
13秒前
Bilipear完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
小马甲应助原子界采纳,获得10
13秒前
795发布了新的文献求助10
14秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
16秒前
华仔应助吴彦祖采纳,获得10
17秒前
上官若男应助贵哥采纳,获得10
17秒前
Tiantian发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
研友_VZG7GZ应助wxl采纳,获得10
18秒前
qwert118应助三岁半采纳,获得10
19秒前
香蕉薯片完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
肥波完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
21秒前
21秒前
飞飞鱼完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7138195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786775
关于积分的说明 18575162
捐赠科研通 6725548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154655
关于科研通互助平台的介绍 2281456
邀请新用户注册赠送积分活动 2129158