水撃、ポンプトリップ、液柱分離の解析に
管路系液体過渡解析ソフトウェア Advance/FrontNet/Ω
解析モデル
図1のように管の両端にリザーバを考えます。管の上流に取り付けられているリザーバ1はトリップ後に再び機能を回復するポンプを模擬し、ポンプ圧力水頭の時間変化を図2のように入力データで与えます。リザーバ2では大気圧を与え、開放端を模擬します。
解析目的
ポンプのトリップを模擬し、実測値と比較して解析精度を確認します。
解析条件
表1 解析事例1の解析条件
| 流体 | 水 |
| 管路長さ | 1450m |
| 管径 | 0.1m |
| 管摩擦係数 | 0.00167 |
| 圧力波速度 | 1290m/s |
| 初期流量 | 0.0158m3/s |
| ポンプ機能喪失時刻 | 1秒間 |
| ポンプ機能回復時刻 | 2.7秒後 |
| 初期ポンプ水頭(大気圧を0mとする) | 50m |
| 管分割数 | 1000 |
| クーラン数 | 0.7 |
| 解析モデル | キャビテーションモデル |
解析結果
図3に管の上流から580mの位置での圧力水頭の計算値（赤線）と実測値（緑線）の比較を示します。両者を比較すると、よく一致しています。
赤線が計算値、緑線が実測値を表します。
参考またはご協力 E.B.Wylie and V.L.Streeter : “Fluid transients in Systems”, Prentice-Hall Inc. (1993).
管路上流側ポンプトリップ後に、再び機能を回復した場合の水撃解析まとめ
ポンプのトリップをモデリングし、水撃過渡解析を行いました。
計算値と実測値がほぼ一致しており、キャビテーションモデルの妥当性を確認できました。