水力機組過渡過程（簡體書）

本書為教育部普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
本書介紹了水力過渡過程的基本理論體系，包括運動方程、連續方程、特徵線方法、明滿流計算方程及各種邊界條件；闡述了水電站水輪機組過渡過程數值計算方法，大、小波動過渡過程與水力干擾過渡過程；分析了離心泵系統過渡過程數值計算方法、大型軸流泵站的過渡過程計算方法以及水泵機組過渡過程中的水錘防護；研究了抽水蓄能電站水泵水輪機組過渡過程的特點及大、小波動水力過渡過程計算方法。本書結合實例，進行了水電站、泵站和抽水蓄能電站機組過渡過程實例分析。
本書可作為水利水電、能源動力類等專業本科高年級學生和研究生的教材，也可作為相關專業師生和工程技術人員參考書。

第一章 概述
第一節 研究水力機組過渡過程的意義和目的
第二節 水力機組過渡過程研究的現狀和方法
第三節 水錘現象
第四節 直接水錘和間接水錘
一、直接水錘
二、間接水錘
第二章 水力過渡過程計算的基本理論
第一節 運動方程
第二節 連續方程
第三節 特徵線方法
第四節 明滿流計算方程
一、明渠流動
二、隧洞有壓流
三、隧洞水流的特徵隱式格式法
第五節 邊界條件
一、上游水庫
二、管道下游為盲端
三、管道末端為閥門
四、管道中的閥門或局部阻抗元件
五、分叉連接節點
六、串聯管
七、集中慣性元件
八、阻抗式調壓室節點
九、差動式調壓室節點
十、氣墊式調壓室節點
十一、隧洞水流的邊界條件
第六節 計算的時間步長
第三章 水輪機組過渡過程
第一節 水輪機組特性曲線和過渡過程的歷程線
一、概述
二、水輪機綜合特性曲線
三、過渡過程的歷程線
四、水輪機組特性曲線的拓展
第二節 水輪機組過渡過程的數值計算方法
一、尾水管和蝸殼當量管的計算
二、水輪機組邊界條件
第三節 水輪機組調節保證計算及大波動過渡過程
一、調節保證計算
二、大波動過渡過程計算流程
三、大波動過渡過程優化的措施
第四節 水輪機組的小擾動過渡過程
一、小擾動過渡過程概述
二、描述壓力管道動態特性的數學模型
三、水輪機流量和力矩方程
四、基於壓力管道剛性模型的水力機械系統狀態方程
五、結合特徵線法和狀態方程分析的聯合算法
六、工程實例分析
第五節 水輪機組的水力干擾過渡過程
一、水電站的水力干擾現象
二、水力干擾的算法
三、機組調節品質評價指標
四、工程實例分析
第六節 設置變頂高尾水洞的水電站工程實例分析
一、說明
二、算例分析
第四章 水泵機組水力過渡過程
第一節 水泵機組過渡過程概述
第二節 離心泵系統過渡過程數值計算
一、離心泵的無量綱相似特性
二、單臺離心泵邊界條件
三、串聯離心泵邊界條件
四、并聯離心泵邊界條件
五、空氣進排氣邊界條件
六、離心泵啟動
七、停泵水錘計算舉例
第三節 大型軸流泵站的過渡過程計算
一、軸流泵裝置過渡過程計算的數學模型
二、原始資料處理
三、計算框圖
四、大型軸流泵站過渡過程計算方案設計及計算
五、成果分析
第四節 水泵機組過渡過程中的水錘防護
一、空氣罐防護
二、調壓塔與調壓水箱防護
三、閥門防護
四、空氣閥防護
五、水錘消除器
六、慣性飛輪
七、泵站規劃設計中的水錘防護問題
第五章 水泵水輪機過渡過程
第一節 抽水蓄能電站水泵水輪機過渡過程特點
第二節 水泵水輪機邊界條件
一、全特性曲線處理方法
二、在全特性曲線上繪網格輔助線
三、引入相對開度的坐標變換
四、對全特性曲線作分區處理
五、Suter處理方法
六、對WH和WM曲線的轉換
七、轉輪邊界水頭平衡方程
第三節 可逆機組大波動水力過渡過程
一、流速水頭的考慮
二、機組關閉規律及魯棒性分析
三、針對可逆機組過流特性的三段折線關閉規律
四、特殊計算工況
五、壓力脈動及尾水管最小壓力計算成果的設計取值
六、尾水調壓室設置條件
第四節 抽水蓄能電站小波動水力過渡過程
一、低水頭啟動
二、低水頭由調相轉發電
三、導葉的不同步操作
四、利用球閥穩定機組的空載特性
第五節 抽水蓄能電站的水力干擾
第六節 天荒坪抽水蓄能電站水力過渡過程實例分析
一、工程概述
二、技術路線
三、仿真模擬
四、仿真預測
五、計算結論
第七節 總結
參考文獻