Данная работа посвящена разработке методики моделирования пульсаций давления на участках разветвленных гидравлических сетей и анализу полученных результатов для их практического применения. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Обзор существующих методик моделирования пульсаций давления в гидравлических сетях. 2. Разработка методики моделирования методами вычислительной гидродинамики с использованием открытого инструментария OpenFOAM, а также пакета программ пре- и постпроцессинга SALOME. 3. Анализ результатов моделирования конкретного участка гидравлической сети при различных сценариях работы. В рамках данного исследования для моделирования пульсаций давления в сложных гидравлических сетях применение методов вычислительной гидродинамики наиболее обосновано. Разработанная методика применена для участка сети водоснабжения повысительной насосной станции. В результате моделирования на основе мониторинга параметров потока проведен анализ влияния разветвленности сети на развитие колебательных процессов. Эти данные использованы для выявления наиболее опасных участков сети и режимов работы исходя из оценки максимального изменения давления и возможности возникновения кавитации. Проведение моделирования по разработанной методике дает возможность спрогнозировать возникновение аварий на гидравлической сети.

The given work is devoted to development of a methodology of modelling of pressure pulsations on sections of branching hydraulic networks and the analysis of the received results for their practical application. The research set the following goals: 1. Overview of existing modeling methods of pressure pulsations in hydraulic networks. 2. Development of a modeling methodology by computational fluid dynamics methods using the open toolkit OpenFOAM, as well as the pre- and postprocessing package SALOME. 3. Analysis of simulation results of specific hydraulic network section under various operation scenarios. Application of computational fluid dynamics methods is the most suitable method for modeling pressure pulsations in complex hydraulic networks within the framework of this study. The developed method was applied to the water supply network section. As a result of modeling based on monitoring of flow parameters, the impact of network branching on the development of oscillatory processes was analyzed. These data were used to identify the most dangerous parts of the network and operation modes based on the assessment of maximum pressure change and the possibility of cavitation. The simulation according to the developed methodology allows to predict the occurrence of emergencies in the hydraulic network.