南水北調(diào)東線兩湖段梯級泵站水力特性及運行效率研究
發(fā)布時間:2021-01-09 04:39
南水北調(diào)東線一期工程南四湖-東平湖段輸水與航運結(jié)合工程是南水北調(diào)東線工程中典型的河-湖-泵站復(fù)雜系統(tǒng),通過東線兩湖段2013至2017年調(diào)水實踐,發(fā)現(xiàn)該段在調(diào)度運行中存在諸多影響安全運行的水力學(xué)問題。針對此類問題,本文以南水北調(diào)東線兩湖段工程(南四湖至東平湖)為研究對象,建立了一維水力學(xué)模型與泵站節(jié)點耦合的調(diào)度仿真模型,對其輸水水力特性及梯級泵站輸水系統(tǒng)運行效率進行了分析研究。所得研究結(jié)果可為南水北調(diào)東線兩湖段工程調(diào)度運行提供參考,具有理論意義和現(xiàn)實意義。取得的成果包括以下幾部分:(1)以南水北調(diào)東線兩湖段梯級泵站輸水系統(tǒng)為研究對象,以圣維南方程組為理論基礎(chǔ),確定了其離散方法,建立了一維水力學(xué)模型與泵站節(jié)點耦合的調(diào)度仿真模型,利用多年實測數(shù)據(jù)對正常輸水工況以及水草堵塞工況下的糙率進行了率定,并利用實測數(shù)據(jù)對模型的合理性及可靠性進行了驗證,為水力特性分析提供模型基礎(chǔ)。其中正常輸水工況下,泵站節(jié)點模擬水位與實測水位相差不大,整體誤差在0.05m以內(nèi),沿程水位模擬值與實測值差距在0.1m以內(nèi),水草堵塞工況下鄧樓泵站站下與站上水位變化模擬值與實測值整體誤差在0.2m以內(nèi),模型可靠性較高。(2)...
【文章來源】:濟南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義和內(nèi)容
1.1.1 研究意義
1.1.2 研究內(nèi)容
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水力模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 水力特性研究現(xiàn)狀
1.2.3 泵站運行效率研究現(xiàn)狀
1.3 研究背景
1.3.1 泵站工程
1.3.2 渠道工程
1.4 課題來源
1.5 技術(shù)路線
第二章 兩湖段梯級泵站輸水調(diào)度仿真模型建立
2.1 控制方程及離散方法
2.1.1 明渠非恒定流基本微分方程
2.1.2 計算方法
2.2 邊界條件處理
2.3 模型基礎(chǔ)資料與模型約束
2.4 參數(shù)率定
2.4.1 初步設(shè)定糙率
2.4.2 參數(shù)率定及成果
2.5 本章小結(jié)
第三章 兩湖段輸水水力特性分析
3.1 水力損失分析
3.1.1 正常輸水工況
3.1.2 水草堵塞工況
3.2 基于總量平衡的水量損失分析
3.2.1 經(jīng)驗公式法
3.2.2 梯級泵站間水位、流量、蓄量關(guān)系分析
3.2.3 基于總量平衡的水量損失分析
3.3 應(yīng)急調(diào)蓄能力分析
3.3.1 事故工況模擬
3.3.2 采取控制措施
3.4 本章小結(jié)
第四章 兩湖段輸水系統(tǒng)運行效率分析
4.1 單級泵站運行效率
4.2 輸水系統(tǒng)運行效率
4.3 梯級泵站運行效率
4.3.1 兩湖段輸水系統(tǒng)梯級泵站運行效率計算
4.3.2 兩湖段輸水系統(tǒng)兩級泵站運行效率計算
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳程序的南水北調(diào)中線水面線計算[J]. 陳暉,陳海濤,關(guān)瑩,陳曉楠,田競. 人民黃河. 2019(01)
[2]基于有限體積法Godunov格式的水錘計算模型[J]. 趙越,周領(lǐng),劉德有,張永會,王家澤,曹云,潘天文. 水利水電科技進展. 2019(01)
[3]養(yǎng)息牧河新民段防洪規(guī)劃水面線計算方法淺析[J]. 周明. 水利規(guī)劃與設(shè)計. 2018(12)
[4]沅水流域梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化運行研究[J]. 肖楊,鄺錄章,東巖. 水利水電技術(shù). 2018(11)
[5]考慮復(fù)雜河工建筑物的漫堤洪水一、二維水動力耦合模型[J]. 張慧萍,田福昌,耿慶柱,王建家. 水電能源科學(xué). 2018(09)
[6]精細化二維水動力模型在防洪評價中的應(yīng)用——以滹沱河部分河段為例[J]. 張大偉,穆杰,馬建明,張洪斌. 水利水電技術(shù). 2018(08)
[7]西三洼洪水演進數(shù)值模擬及洪水風(fēng)險分析[J]. 李大鳴,羅珊,范麗虹,張弘強,熊明明. 水利水電技術(shù). 2018(08)
[8]基于Godunov格式的流域地表徑流二維數(shù)值模擬[J]. 張大偉,權(quán)錦,馬建明,向立云. 水利學(xué)報. 2018(07)
[9]Saint-Venant方程組全隱式標量耗散有限體積法[J]. 夏慶福,余弘婧,朱銳,章少輝,郭新蕾. 中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報. 2018(01)
[10]求解守恒形式的圣維南方程中處理不規(guī)則斷面的一種改進方法[J]. 鄭川東,白鳳朋,楊中華. 水電能源科學(xué). 2017(12)
博士論文
[1]基于蟻群算法和變角相似關(guān)系的泵站優(yōu)化運行研究[D]. 袁堯.揚州大學(xué) 2013
[2]基于動態(tài)平衡的梯級泵站輸水系統(tǒng)優(yōu)化運行及控制研究[D]. 桑國慶.山東大學(xué) 2012
[3]南水北調(diào)梯級泵站調(diào)節(jié)方式與系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 馮曉莉.江蘇大學(xué) 2010
[4]淺水間斷流動數(shù)值模擬及其在錢塘江河口涌潮分析中的應(yīng)用[D]. 潘存鴻.上海大學(xué) 2007
碩士論文
[1]長有壓引水系統(tǒng)水電站水力過渡過程研究[D]. 靳亞寧.西安理工大學(xué) 2017
[2]梯級水庫非恒定流數(shù)值模擬及應(yīng)用[D]. 代賢良.華中科技大學(xué) 2015
[3]葦套河重點河段治理規(guī)劃中的水面線推求[D]. 宋君.大連理工大學(xué) 2015
[4]泵站優(yōu)化運行決策模型管理中的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳桂香.揚州大學(xué) 2012
[5]一維圣維南方程組整體經(jīng)典解[D]. 聶大勇.華北水利水電學(xué)院 2007
[6]梯級水庫調(diào)度中的動態(tài)隨機最優(yōu)控制研究[D]. 郭麗.河海大學(xué) 2007
本文編號:2965987
【文章來源】:濟南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義和內(nèi)容
1.1.1 研究意義
1.1.2 研究內(nèi)容
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水力模型研究現(xiàn)狀
1.2.2 水力特性研究現(xiàn)狀
1.2.3 泵站運行效率研究現(xiàn)狀
1.3 研究背景
1.3.1 泵站工程
1.3.2 渠道工程
1.4 課題來源
1.5 技術(shù)路線
第二章 兩湖段梯級泵站輸水調(diào)度仿真模型建立
2.1 控制方程及離散方法
2.1.1 明渠非恒定流基本微分方程
2.1.2 計算方法
2.2 邊界條件處理
2.3 模型基礎(chǔ)資料與模型約束
2.4 參數(shù)率定
2.4.1 初步設(shè)定糙率
2.4.2 參數(shù)率定及成果
2.5 本章小結(jié)
第三章 兩湖段輸水水力特性分析
3.1 水力損失分析
3.1.1 正常輸水工況
3.1.2 水草堵塞工況
3.2 基于總量平衡的水量損失分析
3.2.1 經(jīng)驗公式法
3.2.2 梯級泵站間水位、流量、蓄量關(guān)系分析
3.2.3 基于總量平衡的水量損失分析
3.3 應(yīng)急調(diào)蓄能力分析
3.3.1 事故工況模擬
3.3.2 采取控制措施
3.4 本章小結(jié)
第四章 兩湖段輸水系統(tǒng)運行效率分析
4.1 單級泵站運行效率
4.2 輸水系統(tǒng)運行效率
4.3 梯級泵站運行效率
4.3.1 兩湖段輸水系統(tǒng)梯級泵站運行效率計算
4.3.2 兩湖段輸水系統(tǒng)兩級泵站運行效率計算
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳程序的南水北調(diào)中線水面線計算[J]. 陳暉,陳海濤,關(guān)瑩,陳曉楠,田競. 人民黃河. 2019(01)
[2]基于有限體積法Godunov格式的水錘計算模型[J]. 趙越,周領(lǐng),劉德有,張永會,王家澤,曹云,潘天文. 水利水電科技進展. 2019(01)
[3]養(yǎng)息牧河新民段防洪規(guī)劃水面線計算方法淺析[J]. 周明. 水利規(guī)劃與設(shè)計. 2018(12)
[4]沅水流域梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化運行研究[J]. 肖楊,鄺錄章,東巖. 水利水電技術(shù). 2018(11)
[5]考慮復(fù)雜河工建筑物的漫堤洪水一、二維水動力耦合模型[J]. 張慧萍,田福昌,耿慶柱,王建家. 水電能源科學(xué). 2018(09)
[6]精細化二維水動力模型在防洪評價中的應(yīng)用——以滹沱河部分河段為例[J]. 張大偉,穆杰,馬建明,張洪斌. 水利水電技術(shù). 2018(08)
[7]西三洼洪水演進數(shù)值模擬及洪水風(fēng)險分析[J]. 李大鳴,羅珊,范麗虹,張弘強,熊明明. 水利水電技術(shù). 2018(08)
[8]基于Godunov格式的流域地表徑流二維數(shù)值模擬[J]. 張大偉,權(quán)錦,馬建明,向立云. 水利學(xué)報. 2018(07)
[9]Saint-Venant方程組全隱式標量耗散有限體積法[J]. 夏慶福,余弘婧,朱銳,章少輝,郭新蕾. 中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報. 2018(01)
[10]求解守恒形式的圣維南方程中處理不規(guī)則斷面的一種改進方法[J]. 鄭川東,白鳳朋,楊中華. 水電能源科學(xué). 2017(12)
博士論文
[1]基于蟻群算法和變角相似關(guān)系的泵站優(yōu)化運行研究[D]. 袁堯.揚州大學(xué) 2013
[2]基于動態(tài)平衡的梯級泵站輸水系統(tǒng)優(yōu)化運行及控制研究[D]. 桑國慶.山東大學(xué) 2012
[3]南水北調(diào)梯級泵站調(diào)節(jié)方式與系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 馮曉莉.江蘇大學(xué) 2010
[4]淺水間斷流動數(shù)值模擬及其在錢塘江河口涌潮分析中的應(yīng)用[D]. 潘存鴻.上海大學(xué) 2007
碩士論文
[1]長有壓引水系統(tǒng)水電站水力過渡過程研究[D]. 靳亞寧.西安理工大學(xué) 2017
[2]梯級水庫非恒定流數(shù)值模擬及應(yīng)用[D]. 代賢良.華中科技大學(xué) 2015
[3]葦套河重點河段治理規(guī)劃中的水面線推求[D]. 宋君.大連理工大學(xué) 2015
[4]泵站優(yōu)化運行決策模型管理中的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳桂香.揚州大學(xué) 2012
[5]一維圣維南方程組整體經(jīng)典解[D]. 聶大勇.華北水利水電學(xué)院 2007
[6]梯級水庫調(diào)度中的動態(tài)隨機最優(yōu)控制研究[D]. 郭麗.河海大學(xué) 2007
本文編號:2965987
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/2965987.html
最近更新
教材專著