一种大直径薄壁输水管道敷设的计算方法

大陆输水成为东南沿海诸岛屿供水主要途径,大直径薄壁跨海输水管道敷设成为主要技术难题。采用奇异摄动法,求含小参数微分方程的解析解,并给出了一种简洁的非线性方程组计算方法。以"舟山市大陆引水二期工程"为例,通过数值计算与现场陆上试验比对,验证了非线性方程计算方法的合理性。     

万家寨引黄工程北干线输水损失分析

万家寨引黄工程北干线系统输水损失，是关乎输水运行成本和水资源有效利用的重要问题之一。由于各类建筑物施工方法，材料及工艺的差异。其输水损失差异较大，计算方法和计算参数各不相同，文章在对各类建筑物进行输水损失计算的基础上，分析了不同类型建筑物的输水损失特点，提出了减少水量损失的建议和设想。     

南水北调中线干线工程输水损失预测分析

为了较为准确地预测南水北调中线干线输水过程中的水量损失,通过分析渠道输水过程的主要损失水量计算方法,构建了相应的输水损失计算模型。利用京石段3次应急通水实测数据对预测模型进行了合理性验证,结果表明:利用输水损失模型计算得到的输水损失值与利用实测流量计算得到的输水损失值相差不大,精度满足要求,证明该模型是合理可行的。     

宁夏扶贫扬黄灌溉八泵站压力管路的安全防护研究

水力过渡过程的分析、计算，已经成为压力管路设计、安全运行的重要课题。该项研究提出的大、小泵并联的数值计算方法和计算结果，利用二阶段缓闭蝶阀作为压力管路的主要安全防护手段，已经成功应用于该输水工程，经过实践检验证明：该模拟计算方法是符合工程实际需要的、是可行的。     

江苏沙河抽水蓄能电站工程输水系统设计

简要介绍江苏沙河抽水蓄能电站输水系统水力计算及进出水口、压力钢管等主要建筑物的设计，着重介绍了建筑物的布置及设计原则和计算方法。     

输水隧洞的水力特征值计算

计算输水隧洞内不同水位下的水力特征值是一种繁琐的工作，利用计算机作图表化处理，将会给实际应用带来很大的方便，本文结合日本的输水隧洞水力特征值计算方法，介绍了计算程序开发过程，并用实例进行了计算说明。     

福建厦门市北溪引水改造工程经济评价

随着厦门市经济的发展，城市需水量的增加，北溪引水左干渠工程已由以农业供水为主转便为城市供水为主，而且成为厦门市城市供水的主要水源和输水工程。故对本工程进行改造。在既保证水质和供水量，又能节约工程投资的前提下，提出了两种设计方案，即自流输水方案和低压输水方案。根据两种设计方案的基本参数和《水利建设项目经济评价规范》，从国家的角度和企业的角度对设计方案进行分析，计算其评价指标，在对两种方案的评价指标的比定量分析的基础上，明显看出自流输水方案相对低压输水方案具有五个方面的优点，前者虽然此后工程投资增加了4655.16万元，但前者还是优于后者，每年净增加利润957.59万元。建议选择自流输水方案。     

引黄济青输水渠道防渗效果浅析

山东省引黄济青工程自1989年10月投入运行以来，已从黄河引水22亿m^3，为青岛市供水9亿m^3，供沿途农业用水11亿m^3，并解决了沿途高氟区70万人的吃水困难，取得了巨大的经济效益和社会效益，为计算输水河输水损失，验证板膜复式防渗形式的防渗效果。先后进行了动态输水和静水状态（蓄水保温期间）水量损失计算。文中主要阐述动、静两种状况下实测输水损失与设计输水损失之间的关系，验证所采用的防渗形式的防渗效果，并对防渗形式作出评价。     

非一致激励下长距离输水隧道地震响应分析

近年长隧道结构震害频发，随着调水工程大规模建设，长距离输水隧道抗震性能的重要性愈加突出。在隧道传统抗震分析方法的基础上，针对非一致地震动作用下地基土－长距离输水隧道体系的地震响应问题，建立了非一致激励下长距离输水隧道的大规模地震响应分析方法，并以上海市某重点工程中的长距离输水隧道为工程应用，计算模型中不仅考虑了土体的动力滞回非线性、土体与隧道之间的接触非线性等因素，而且引入“附加质量法”来考虑了地震作用下输水隧道内水体的动水压力作用。通过与一致激励的计算结果对比，表明非一致地震激励会显著增加输水隧道结构的内力和变形响应，从而对隧道抗震产生不利影响。研究结论可为长输水隧道结构的抗震设计和分析提供科学依据。     

设置消能竖井的船闸输水系统水力计算数学模型

设置竖井式内消能工的船闸输水系统的充水过程由于消能竖井的影响而存在不连续水流,因此其水力计算有别于常规船闸输水系统.本文根据船闸输水系统水力计算的一般原理,建立了该型式输水系统水力计算的数学模型,给出了其相关水力特征值的计算方法.结合乌江银盘船闸设置竖井式内消能工输水系统方案进行了水力计算,通过物理模型试验成果验证了数学模型的合理性,并根据计算结果对该型式输水系统的水力特性进行了初步分析,认为该型式输水系统可有效减小进入闸室的水流能量.     

Hydraulic Analysis of Water Distribution Systems Based on Fixed Point Iteration Method

Water distribution systems with complex configurations are important urban facilities and the hydraulic analysis is essential for system design, optimization and management. Hydraulic analysis involves the procedure of calculating the hydraulic parameters of nodal pressure heads and pipe flow rates under steady-state condition. The equations governing the heads and flows are nonlinear and the most popular method for solving the equations is the Newton-Raphson method, which is the basis of existing hydraulic simulator (EPANET 2). In this paper, fixed point iteration method is proposed for hydraulic analysis after transformation of the original nonlinear equations. Compared to EPANET 2, the proposed method can analyze a water distribution system without differentiation for the convergence for some problems which cannot be solved by EPANET 2. Three test networks were analyzed by the proposed method and EPANET 2. It is proved that the proposed method could get the convergence after a series of iterations, even in cases that EPANET 2 fail. And the initial values of nodal pressure heads and the specified calculation accuracy are considered to have influences on the calculation procedure.     

新型高阶Boussinesq水波方程

从经典的Boussinesq方程出发，引入两个参数并对方程中的部分项进行替换，通过严格的数学推导给出量级为O(εμ2)的高阶非线性项，得到一种新型的高阶Boussinesq方程。该方程的色散关系比经典Boussinesq方程提高了一阶，变浅作用性能也得到了改善，方程的适用范围由浅水达到中等水深。利用Crank-Nicloson格式的有限差分法对方程进行数值模型在一维方向上进行离散计算，建立了高阶Boussinesq方程的数值模型。为验证数值模型的正确性，将数值计算结果与Zou等(2001)的物模试验结果以及Beji与Nadaoka方程的数值结果进行对比，本文的数值结果与试验结果吻合程度较好，表明本文方程可适于模拟变水深下的波浪场数值模拟。     

实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算方法探讨

梯形断面是泄槽最常用的断面形式之一，泄槽水面线计算对溢洪道设计具有重要意义。实用堰后接梯形断面泄槽起始水深及水面线计算须求解非常复杂的非线性方程，传统试算法计算过程繁琐，需要多次计算才能得到满足精度要求的结果。为解决实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算的难题，构造坡降差方程，介绍了弦截法计算泄槽水面线的具体步骤，并对起始水深方程进行恒等变形，得出了起始水深的直接计算公式。实例表明，采用的计算方法可行，计算结果可靠，可为类似工程设计提供参考。     

水位库容曲线计算与拟合

本文将SUFER应用于水库库容计算中,并与CASS中的DTM法进行了比较分析,两者计算结果基本一致。同时利用origin软件非线性曲线拟合工具,对水位库容曲线进行拟合,得到了水库水位库容曲线函数,并对所得函数进行了二次修正,偏差较小,取得了良好效果。     

多极子去奇异边界元法在三维水波问题中的应用

在众多水波问题,尤其是非线性水波问题求解中,巨大计算量和存储量一直是人们试图克服和解决的重点与难点。本文通过对简单Green函数基本解1／r做多极子展开,并应用到去奇异边界元法中求解三维水波问题。通过无限区域中水流对圆球绕射算例的数值计算,验证了多极子去奇异边界元法能给出高精度的满意结果,与传统边界元方法相比避免了边界积分中奇异性的单独处理并将计算量和存储量均降到了O（NIgN）和O（N）数量级,同时对完全非线性水波问题的时域模拟也得出了令人满意的结果,验证了该方法在处理大计算量问题中所具有的优势。     

水量平衡原理在分析计算流域耗水量中的应用

流域耗水量的计算对合理配置水资源有十分重要的意义。目前普遍采用的耗水系数法因受人为因素影响大 ,使其计算成果成为人们争论的焦点。本文应用水量平衡原理 ,提出了计算流域耗水量的两种水量平衡方程式 ,并进行了实例举证和讨论     

潮流方程的割线法求解

电力系统潮流分析是研究电力系统稳定的重要手段,通过数值仿真的方法把电力系统的详细运行状态呈现给运行人员,以便了解给定条件下电力系统的稳定运行状态。潮流计算是求解一组潮流方程描述的非线性方程组,而在电力系统的发展中,涌现出了多种优秀的潮流算法,如牛顿-拉夫逊法、快速分解法等。本文利用割线法的思想克服了牛顿-拉夫逊法对初值敏感的缺点,简化了潮流方程的求解,达到了较准确求解潮流方程的目的,同时计算速度与快速分解法相近。     

基于Godunov格式的流域地表径流二维数值模拟

采用完整二维浅水方程组模拟地表径流运动时会遇到干湿转化处理的难题,为解决该问题,本文采用坡面流为均匀覆盖流域地表的片状薄层水流的概念开发完成了一套新的基于Godunov格式的地表径流二维水动力模型。模型中,采用三角形网格离散计算区域,修正的Roe格式计算界面通量,底坡项直接积分求解,对高度非线性的摩阻项进行半隐式处理。本模型的最大优势是干湿处理变得异常简洁,单元水面和地形均无需任何特殊处理。通过4个经典算例验证了该模型具有良好的精度和稳定性。最后将模型用于解家湾流域S曲线的计算和实测场次降雨径流过程的模拟,所得计算结果合理、可靠,表明本文模型具备模拟流域地表径流运动的能力,可为小流域汇流计算提供一种新的解决方案。     

宁夏汉延渠灌区灌溉水利用系数测算分析与评价

农田灌溉水利用系数表示从水源引水被农作物吸收利用的过程,是反应灌区灌溉用水效率的一项指标。本文以汉延渠灌区为例,综合考虑宁夏的气候环境、土壤类型、灌溉制度及作物种植结构等因素,选取典型渠段和样点灌区,分别采用"连乘法"和"首尾法"计算宁夏汉延渠灌区2018—2019年的灌溉水利用系数,并对其进行对比分析评价,从而确定灌区适宜的计算方法。     

关于污染带与排污量计算的进一步探讨

将国家环境水质标准与待确定的污染带范围联系起来，结合自然降解与边界影响，给出污染带计算的一般公式，并结合实例分析了污染带允许氏度与削减量之间的关系，方法可供水质管理最优化决策参考。