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绪言1

第1章 水力机械的基本知识及其过渡过程概念4

水力机械的工作特点及其相似性4

水轮机的单位参数8

泵参数之间关系10

水力机械的比转速12

水力机械的特性曲线15

水力机械工作环境及其过渡过程的种类22

水利水电工程过渡过程数字仿真的意义23

参考文献26

第2章 管道瞬变流27

瞬变流计算用基本方程27

管道瞬变流特征线法31

传递函数形式的压力管道数学模型34

参考文献37

第3章 复杂管网系统组成及其边界条件38

引水系统的组成38

基本边界条件39

多管系统中的补充边界条件40

变特性串联管系的近似方法42

参考文献44

第4章 系统调压元件的瞬变模型45

调压室的功用及设置调压室的原则45

调压室内的水位波动及对调压室的基本要求46

调压室的基本布置方式及基本类型47

调压室动态数学模型50

气垫式调压室54

进气阀对水锤的防护模型55

参考文献63

第5章 明流、明流管道流的联合计算及明满交替流计算64

明渠流基本方程64

明渠流特征线显式格式67

普赖斯曼有限差分格式70

明渠流与管道流联合计算模型73

明满交替流动的数值解法76

明满流特征隐式格式法矩阵方程自生成系统80

明满交替流计算模型的试验验证83

工程应用实例及尾水洞洞型优化89

参考文献96

第6章 叶片式水力机械边界模型98

用于过渡过程计算的转轮特性表达方式Suter法98

水头（扬程）平衡方程和力矩平衡方程106

水力机械转轮特性的新表示方法108

用于小波动计算的水轮机线性化数字模型114

参考文献124

第7章 水力机械的调节方式及导叶和桨叶的运动方程125

水轮机调节系统的基本工作原理及调速器的分类125

机械液压（PI）型调速器的动态数字模型126

电气液压（PID）型调速器数学模型133

调速器方程的求解139

参考文献141

第8章 线性系统小波动状态空间法数字仿真142

状态方程基本概念及定义142

标准形式状态方程的列写144

状态方程的求解及转移矩阵计算147

水轮机调节系统（小波动问题）的状态方程解法152

参考文献155

第9章 计算机控制系统——离散连续系统的仿真计算156

数字调速器简介及离散—连续调节系统156

采样调节离散—连续系统仿真方法163

水轮机采样调节离散—连续系统仿真算例167

参考文献171

第10章 大波动过渡过程的优化和计算172

大波动过渡过程优化的措施172

水轮机导叶折线关闭规律的优化计算173

导水叶完善关闭规律的数值计算方法180

参考文献186

第11章 水轮发电机组导叶最优控制187

远距离无穷大电力系统水轮发电机组调节系统状态方程的建立187

水轮机导叶最佳控制系统设计193

水轮机导叶最优控制系统RICCATI方程的求解196

水轮机导叶最优控制对系统调节性能的改善198

参考文献201

第12章 双重调节机组瞬变过程的数字仿真202

轴流转桨机组瞬变过程的数字仿真202

计及机组段水体惯性的数学模型205

轴流机组的轴向水推力计算模型208

计及涌浪影响的贯流式水轮机电站过渡过程仿真算例213

冲击式水轮机电站的动态模拟217

参考文献219

第13章 自适应建模与程序通用化220

一次建模、二次建模及建模自适应的重要性220

虚拟阻抗管网计算法与水利水电工程仿真自动建模222

零流量状态法提高软件系统自动建模能力231

参考文献234

第14章 各类水力机械装置系统动态仿真范围、极值工况及仿真计算的参考标准235

正确划定仿真范围和内容及正确确定系统极值工况的重要性235

抽水蓄能电站仿真范围与控制工况236

常规电站仿真范围和控制工况239

大型引水调水工程的仿真范围240

水电站调节保证计算的标准242

抽水蓄能电站调节保证计算标准及要求244

输水调水系统水力过渡过程计算标准和要求244

参考文献247