闸泵系统联合调度的水动力学模型研究及应用

为了实现对河网地区闸泵系统的联合调度模拟,概化了平原河网,对河道中的闸泵根据水力特征进行了内边界处理,利用Saint-Venant方程组建立了平原河网水动力学模型。以连云港市临洪地区为例,根据边界来水情况,进行了平原河网地区涝水、洪水、潮水的闸泵联合调度模拟。     

潮汐河网闸泵联合调度的水环境效应数值模拟

在已建立的西北江三角洲潮汐河网水量水质数学模型基础上,以COD为水质模拟因子,模拟分析了枯水期沙口、石啃的闸泵站联合调度引水情景下佛山水道的水质改善效果.计算结果表明:(1)上游沙口泵站引水对河道上、下游水质均有一定改善效果;(2)中游石啃泵站引水能明显改善下游水质,但由于其引水对佛山涌涌口以上河段的水流会造成明显的顶...     

扬州市中心城区河网闸泵联合调度优化研究与应用

建立扬州市中心城区河网水动力-水环境模型,模拟换水条件下河网水流运动,根据实测资料并结合模型演算,得出在生态流速控制阈值范围内的适宜年引水量阈值、逐月月引水流量阈值和区域水网的换水周期;针对水功能区水质改善和生态需水满足度提升,优化研究现有闸泵联合调度方式,提出闸泵运行精准调度方案和调控效益分析成果,为区域生态需水保障和水资源配置调度提供可靠的依据。     

太浦闸水量水质联合调度对金泽水库水质影响

金泽水库是上海市黄浦江供水系统的重要组成部分,提高金泽水库水源地水质对保障上海居民饮用水安全具有重要意义。由于金泽水库的清水来源主要是东太湖,故研究了位于东太湖与太浦河之间的太浦闸调度方式对金泽水库水质的影响。分析了太浦河沿线水量水质监测资料,发现金泽水源地流量、水质与太浦闸下泄水量具有明显响应关系,加大太浦闸下泄水量可以减少太浦河两岸支流水量汇入,增加金泽水库水源地太湖清水所占比例,降低水源地关键污染物浓度。在此基础上,考虑金泽水源地水质需求,进一步设计了太浦闸水量水质联合调度方案。通过典型年数值模拟后发现,太浦闸采取水量水质联合调度方式不仅可以改善金泽水源地的水位条件,而且可有效改善该水源地水质,显著降低关键水质指标超过Ⅲ类标准的天数,从而提高金泽水源地取水安全保障程度。     

浅谈智慧调度在泵闸工程中的应用

目前,泵闸工程中自动化联合调度尚不多见,随着全方位推进智慧水利建设,智慧调度已成为当前学术界和工程界的前沿热点问题。以广州南沙庆盛科创教育核心区工程泵闸为例,介绍并讨论智慧调度在泵闸工程中的应用,主要包括泵闸自动化监控系统、视频监控系统、管控分中心和泵闸群智慧管控系统等。通过智慧调度,可在泵闸工程中形成安全可靠、经济实用、技术先进的防洪防涝减灾网,对提高区域防洪防潮防涝保安全能力,提升水利信息化、智能化水平具有显著作用。     

闸坝调度对水质改善的可调性研究

以沙颖河干流上的槐店闸为代表性闸坝,提出一套闸坝调度对河流水质改善的可调性评估技 术方法。其内容包括:首先,对闸坝调度改善水质状况的可调性的概念及其内涵进行了界定;为了定 量评估闸坝可调性,进一步研制了闸坝调度影响模型(考虑闸坝及底泥影响的一维水动力和水环境模 型)和闸坝可调性的评价指标和评价方法;然后将以上方法应用于槐店闸,对槐店闸改善河流水质的 可调性进行了识别。     

具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用

对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。     

闸库调度下太子河流域水量水质模拟及响应研究

鉴于太子河流域水资源调控程度高、水污染严重、河流健康状况日趋恶化等特点,在综合考虑各种因素的基础上.采用一维水量水质耦合模型,模拟了太子河典型年的水动力和水质时空分布,系统分析了水文与污染负荷耦合的环境过程.在此基础上,根据太子河流域现状提出不同库群调度方案,评估了各方案下太子河的水质响应过程及其对沿程各站点水质环境的影响.     

平原河网地区泵闸合建枢纽布置形式

由于泵闸合建后易导致枢纽上下游水流流态复杂化,因此需要合理选择具体布置形式以减轻不利影响。以上海地区拟建的赵家沟东泵闸工程为例,采用平面二维水动力数学模型对工程附近的水流流态进行模拟计算,从水动力条件角度对平原河网地区泵闸合建枢纽的不同平面布置形式进行比选分析。结果表明:从枢纽上下游总体流态看,泵闸对称布置形式的水动力条件优于不对称布置形式;从节制闸排涝时闸下流速分布看,对称布置形式中的"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对减轻闸下冲刷更为有利;从节制闸引水时内河侧通航水流条件看,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对内河通航横流的影响明显减小,当采用相同内河侧通航横流限制条件时,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式允许的过闸流量明显增大。     

堰闸测流系统的开发与应用

针对用传统方法对堰闸测流试验数据进行处理与资料整编工作量大、周期长,且精度低这一问题,我们开发了集计算、点图、定线、推流为一体的堰闸测流系统。对该系统的设计原理、各项功能的实现及其技术核心等方面进行分析说明,以便推广应用。     

科学开展堰闸测流 推进水利信息化建设

阐述了堰闸测流试验对水利信息化建设的重要性,剖析了开展堰闸测流试验的具体步骤,以内蒙河套灌区永济干渠为例,分析了开展堰闸测流试验中可能遇到的问题,提出了解决办法,对开展此项工作具有实用指导意义。     

基于区域水环境治理的泵闸调度优化

由于历史的原因,铁路、高等级公路的建设阻断了水系的通畅,同时随着城市化进程的加快,使上海嘉定蕰南中部地区的水生态环境不容乐观。为了改善该区域的水环境,嘉定区水务局于2013年进行了蕰南中部地区原型调水试验,试验结果没有达到预期目标。为了解决原型调水试验中出现的泵闸配置不合理的问题,提出了经济合理的泵闸调度运行方案,通过建立水动力计算模型以及一维非恒定流方程组来模拟河流或河口的水流状态,并对比原型调水试验,模拟多种工况下的泵闸调度;同时,采用历史水文资料对模拟调度结果进行验证,最终模拟出了水动力最大化的调度方案。研究成果不仅可为政府决策部门对嘉定蕰南中部地区这一独立区域的后续水利控制工程建设提供参考,还可以为常态化的水资源调度方式提供依据,具有较广泛的意义。     

平原坡水区梯级闸站联合优化调度研究

分析平原坡水区梯级闸站联合优化调度系统特点,探究其合理的联合优化调度方法,目的在于使社会、经济和生态环境三方面效益达到最优,为准确研究特定区域闸站联合优化调度、制定和实施该地区的发展规划提出参考。建立特定区域闸站多目标联合优化调度模型并采用NSGA-Ⅱ算法求解得到非劣解集,运用多属性评价决策进行方案优选。对宿迁市黄河故道及以南地区梯级闸站进行实例研究,结果表明:联合优化调度相比常规调度,通过增加提水量,有效降低了缺水率,提高了系统的供水能力,同时减少了弃水,充分利用了水资源,节约了供水成本。这说明平原坡水区梯级闸站的多目标联合优化调度模型及求解方法,具有较好的可操作性和优越性,对实际工程具有指导意义和应用价值。     

水量调度对内秦淮河水质改善的效应评估

为了分析论证内秦淮河现状引调水的效果和存在问题,采用MIKE11模型对河网进行概化,建立了一维河网数学模型。以枯水期为例,选取6个控制断面的氨氮浓度为水质评价指标,运用验证后的模型对内秦淮河现状引调水的效果进行模拟与计算。结果表明:现状条件下,内秦淮河水体污染较严重,水源地水质和引水流量达不到引水冲污的要求,需改善水源地水质,加大引水流量;每条引调水线路均存在引水盲区,引水冲污应采取4条线路联合引调水的方式。     

水资源水质水量联合调度研究进展

在我国水资源严重短缺和水资源压力不断加重的背景下,水资源的水质水量联合调度成为了解决我国水资源问题的重要途径,并凸显出相较于单方面水量配置或是水质配置的优越性。总结了国内外在水资源水质水量联合调度方面的研究成果,分析了我国水资源水质水量联合调度现状,针对水质水量联合调度模型进行了研究,提出了水质水量联合调度中存在的水质水量相互影响考虑不足、缺少统一有效的模型、空间分配模型欠缺等问题,并针对存在问题提出了时间与空间分配问题综合研究以及数学模型多元化发展等解决的途径和方法。     

塔里木河干流生态堰闸流量系数研究

本文通过选取包含渐变形翼墙、非渐变形平翼墙、八字形翼墙3种不同形式的12座生态堰闸,根据堰闸形式、闸门开启情况、水流形态等因素,用流速仪法分别施测其出流情况,按水力学基本公式求算其在不同水流条件下的流量系数。实测表明,三种形式的生态闸堰在同一流态下,八字形翼墙出流系数最大,非渐变形平翼墙出流系数最小。     

基于水系联通的珠三角典型联围闸泵群调度方案研究

为实现三角洲河网闸泵群优化调度,保障河网区水系连通、改善河网水环境,以中顺大围为例,基于闸泵影响下的河网水系1D-3D水量-水质耦合模型,研究对比了水闸全开、独立引排水、单向流3种闸泵群调度模式。结果表明,单向流调度模式下水环境改善效果明显优于另外2种调度模式。在单向流调度模式的基础上,进行兼顾外江压咸与区域水环境改善的闸泵调度研究,得出在满足外江压咸期生态流量的条件下中顺大围的水环境改善调度方案。研究方法和成果用于制定闸泵群联合调度方案,并为区域水系规划和建设提供依据。