波動法

流体力学において、波動法 (WM)または波特性法 (WCM) は、導管(パイプ) 内の流体の非定常な流れを記述するモデルです。

モデルの詳細

波動法は、過渡的なパイプの流れは、パイプシステム内の外乱 (バルブの閉鎖、ポンプのトリップなど) によって生成され伝播する圧力波の結果として発生するという物理的に正確な概念に基づいています。この方法は、1966 年に Don J. Wood によって開発され、初めて説明されました。 ^[1]急速な圧力とそれに伴う流れの変化を表す圧力波は、液体パイプ媒体に対して音速で伝わり、パイプシステム内のすべての不連続部 (パイプの接合部、ポンプ、開放端または閉鎖端、サージタンクなど) で部分的に伝達および反射されます。圧力波は、パイプ壁の抵抗によっても変化する可能性があります。この説明は、過渡的なパイプの流れの実際のメカニズムを厳密に表したものです。^[1]

利点

WM には、配管システムのノードのみで計算を行えばよいという非常に大きな利点があります^{[誰によると? ] 。}特性曲線法(MOC) などの他の手法では、パイプライン内の等間隔の内部ポイントでの計算が必要です。この要件により、計算回数が 10 倍以上に簡単に増加します。ただし、WM と MOC では、実質的に同一のソリューションが得られます。^[2]

参照

EPANET

参考文献

^ ab Wood DJ、Dorsch R.、 Lightner 、C. ( 1966年 3 月)。「導管内の非定常流れの波動解析」。水理学部門ジャーナル。92 (HY2): 83 220。doi :10.1061/JYCEAJ.0001447。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
^ Wood, DJ; Lingireddy, S.; Boulos, PF; Karney, BW & McPherson, DL (2005 年 7 月)。「配水システムにおける過渡流のモデリングのための数値的手法」。ジャーナル-アメリカ水道協会。97 (7): 104–115。Bibcode : 2005JAWWA..97g.104W。doi :10.1002/j.1551-8833.2005.tb10936.x。S2CID 18627096 。

Paul F. Boulos、Srinivasa Lingireddy (2005)。配管システムにおける過渡流の圧力波解析。MWH Soft。ISBN 978-0-9745689-2-8。

外部リンク

応用流体過渡ジャーナル
Innovyze Surge 製品

[Wood_1966-1] Wood DJ、Dorsch R.、 Lightner 、C. ( 1966年 3 月)。「導管内の非定常流れの波動解析」。水理学部門ジャーナル。92 (HY2): 83 220。doi :10.1061/JYCEAJ.0001447。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)

[Numerical_Methods_for_Modeling_Transient_Flow_in_Distribution_Systems-2] Wood, DJ; Lingireddy, S.; Boulos, PF; Karney, BW & McPherson, DL (2005 年 7 月)。「配水システムにおける過渡流のモデリングのための数値的手法」。ジャーナル-アメリカ水道協会。97 (7): 104–115。Bibcode : 2005JAWWA..97g.104W。doi :10.1002/j.1551-8833.2005.tb10936.x。S2CID 18627096 。