配水枢纽水力控制的仿真研究

配水枢纽是长距离调水工程和大中型灌区中一种常见的水工建筑物,是连接引水工程和配水工程的中枢。若配水枢纽库容足够大,可视为常水位边界,引水工程和配水工程的水力过渡过程分别计算;否则,需要耦合引水工程、配水枢纽和配水工程,对整个输水系统进行数值仿真。本文通过理论分析构建了配水枢纽进流、出流、溢流复杂运行条件下的质量和能量守恒方程,给出了牛顿－辛普森离散方法和基于Preissmann四点隐式差分的计算程序,建立了配水枢纽的理论模型;针对可能碰到的多进水、多出水、有压无压耦合等工况,给出了数值求解方法。以引汉济渭工程黄池沟配水枢纽作为典型案例,研究了南干线和北干线配水流量调节的水力过渡过程,给出了黄池沟、南干线、北干线的流量、水位变化,以及越岭隧洞的影响范围及变化量值,可为工程的运行调度提供参考。     

引汉济渭初期运行黄池沟流量调节方案研究

水位控制是输配水工程能否稳定输水的关键。黄池沟配水枢纽是引汉济渭工程沿线唯一的调节工程,由越岭段末节点、黄池沟调蓄池、南北干线首节点组成,开展不同工况下流量调节是保障引汉济渭工程安全生产、及时发挥效益亟待研究的问题。首先通过构建越岭段末节点到调蓄池、调蓄池到南干线首节点、调蓄池到北干线首节点的非恒定流伯努利能量方程,建立了黄池沟水位动态控制模型;然后采用牛顿-辛普森法和Pressiemann差分法对模型进行求解,获得了不同充水方案和不同配水流量下调节控制策略,并分析了不同工况下水力过渡特性。结果表明：该模型能够获取不同工况下水位动态调节控制策略,同时水力过渡过程相对平稳,能够保证工程安全运行。研究成果可为类似输配水工程的水位动态控制提供参考。     

引汉济渭工程初期运行充水过程虚拟流量法数值模拟

充水过程是长距离输水隧洞调度运行的典型工况之一,往往水力过渡过程比较复杂,难以手工计算.针对引汉济渭工程初期运行安全调度的现实需求,对首次充水的水力过渡过程采用数值方法进行研究.建立了输水隧洞调度模型,采用虚拟流量法分别对加大供水区和保证供水区两种工况进行了数值模拟计算,分析了不同供水流量的首次充水特性.结果表明,首次...     

引汉济渭工程水库适应性调节主题服务研究

针对传统水库调节计算模式存在难以适应动态变化的问题,在水库兴利调节计算常规方法的基础上,结合天然来水过程、水量平衡原理,划分水库调节周期为不同时段,运用图解法求解调节流量,提出了一种能适应不同调节周期、不同来水过程、不同供需过程的等流量调节计算方法。基于综合集成平台,将该方法组件化,结合知识图和可视化工具,搭建了引汉济渭工程水库适应性调节计算系统。结果表明,适应性调节计算方法能够使得水库下泄水量在计算周期内最大限度平稳。该系统能将整个调节计算的过程与结果以图、表的形式直观地展示,同时当决策者对调节结果不满意时,可以通过系统进行人工调整,以减轻对用水过程的破坏程度。