南水北調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
南水北調東線一期工程南四湖-東平湖段輸水與航運結合工程是南水北調東線工程中典型的河-湖-泵站復雜系統(tǒng),通過東線兩湖段2013至2017年調水實踐,發(fā)現(xiàn)該段在調度運行中存在諸多影響安全運行的水力學問題。針對此類問題,本文以南水北調東線兩湖段工程(南四湖至東平湖)為研究對象,建立了一維水力學模型與泵站節(jié)點耦合的調度仿真模型,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。所得研究結果可為南水北調東線兩湖段工程調度運行提供參考,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,確定了其離散方法,建立了一維水力學模型與泵站節(jié)點耦合的調度仿真模型,利用多年實測數據對正常輸水工況以及水草堵塞工況下的糙率進行了率定,并利用實測數據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。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,沿程水位模擬值與實測值差距在0.1m以內,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,模型可靠性較高。(2)...
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義和內容
1.1.1 研究意義
1.1.2 研究內容
1.2 國內外研究現(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 技術路線
第二章 兩湖段梯級泵站輸水調度仿真模型建立
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 模型基礎資料與模型約束
2.4 參數率定
2.4.1 初步設定糙率
2.4.2 參數率定及成果
2.5 本章小結
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 經驗公式法
3.2.2 梯級泵站間水位、流量、蓄量關系分析
3.2.3 基于總量平衡的水量損失分析
3.3 應急調蓄能力分析
3.3.1 事故工況模擬
3.3.2 采取控制措施
3.4 本章小結
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
第五章 結論與展望
5.1 結論
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中線水面線計算[J]. 陳暉,陳海濤,關瑩,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,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. 2018(11)
[5]考慮復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. 2018(09)
[6]精細化二維水動力模型在防洪評價中的應用——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. 2018(08)
[7]西三洼洪水演進數值模擬及洪水風險分析[J]. 李大鳴,羅珊,范麗虹,張弘強,熊明明. 水利水電技術. 2018(08)
[8]基于Godunov格式的流域地表徑流二維數值模擬[J]. 張大偉,權錦,馬建明,向立云. 水利學報. 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. 中國水利水電科學研究院學報. 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. 2017(12)
博士論文
[1]基于蟻群算法和變角相似關系的泵站優(yōu)化運行研究[D]. 袁堯.揚州大學 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 2012
[3]南水北調梯級泵站調節(jié)方式與系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 馮曉莉.江蘇大學 2010
[4]淺水間斷流動數值模擬及其在錢塘江河口涌潮分析中的應用[D]. 潘存鴻.上海大學 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 2017
[2]梯級水庫非恒定流數值模擬及應用[D]. 代賢良.華中科技大學 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 2015
[4]泵站優(yōu)化運行決策模型管理中的若干關鍵技術研究[D]. 陳桂香.揚州大學 2012
[5]一維圣維南方程組整體經典解[D]. 聶大勇.華北水利水電學院 2007
[6]梯級水庫調度中的動態(tài)隨機最優(yōu)控制研究[D]. 郭麗.河海大學 2007
本文編號:2965987
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義和內容
1.1.1 研究意義
1.1.2 研究內容
1.2 國內外研究現(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 技術路線
第二章 兩湖段梯級泵站輸水調度仿真模型建立
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 模型基礎資料與模型約束
2.4 參數率定
2.4.1 初步設定糙率
2.4.2 參數率定及成果
2.5 本章小結
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 經驗公式法
3.2.2 梯級泵站間水位、流量、蓄量關系分析
3.2.3 基于總量平衡的水量損失分析
3.3 應急調蓄能力分析
3.3.1 事故工況模擬
3.3.2 采取控制措施
3.4 本章小結
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
第五章 結論與展望
5.1 結論
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中線水面線計算[J]. 陳暉,陳海濤,關瑩,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,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. 2018(11)
[5]考慮復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. 2018(09)
[6]精細化二維水動力模型在防洪評價中的應用——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. 2018(08)
[7]西三洼洪水演進數值模擬及洪水風險分析[J]. 李大鳴,羅珊,范麗虹,張弘強,熊明明. 水利水電技術. 2018(08)
[8]基于Godunov格式的流域地表徑流二維數值模擬[J]. 張大偉,權錦,馬建明,向立云. 水利學報. 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. 中國水利水電科學研究院學報. 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. 2017(12)
博士論文
[1]基于蟻群算法和變角相似關系的泵站優(yōu)化運行研究[D]. 袁堯.揚州大學 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 2012
[3]南水北調梯級泵站調節(jié)方式與系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 馮曉莉.江蘇大學 2010
[4]淺水間斷流動數值模擬及其在錢塘江河口涌潮分析中的應用[D]. 潘存鴻.上海大學 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 2017
[2]梯級水庫非恒定流數值模擬及應用[D]. 代賢良.華中科技大學 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 2015
[4]泵站優(yōu)化運行決策模型管理中的若干關鍵技術研究[D]. 陳桂香.揚州大學 2012
[5]一維圣維南方程組整體經典解[D]. 聶大勇.華北水利水電學院 2007
[6]梯級水庫調度中的動態(tài)隨機最優(yōu)控制研究[D]. 郭麗.河海大學 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