多級(jí)橡膠壩聯(lián)合調(diào)度泄流特性研究
本文關(guān)鍵詞:多級(jí)橡膠壩聯(lián)合調(diào)度泄流特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:自橡膠壩1957年誕生以來,因其造價(jià)低、施工工期短等優(yōu)點(diǎn),使得橡膠壩在各地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。在城市河道中修建橡膠壩美化城市的水上景觀,補(bǔ)給城市地下水,改善小范圍的區(qū)域氣候。但是隨著在穿城而過的河道中建造的橡膠壩數(shù)量增多,其蓄水量增大,到汛期時(shí)橡膠壩塌壩泄洪,如果調(diào)度不當(dāng),可能會(huì)造成“人為洪峰”現(xiàn)象,對(duì)下游城區(qū)的安全造成嚴(yán)重威脅;诖藛栴},需要對(duì)橡膠壩的聯(lián)合塌壩泄流進(jìn)行研究,掌握其泄流規(guī)律,,制定出合理安全的塌壩方案。本論文的主要研究內(nèi)容和成果如下: (1)用堰流的基本公式計(jì)算橡膠壩的塌壩泄流過程,公式中涉及到的各參數(shù)由水力學(xué)知識(shí)確定,塌壩過程采用逐時(shí)段演算法,用VB語言編制程序?qū)ζ溥M(jìn)行計(jì)算。分析計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)橡膠壩隨壩高塌落其泄流量先增大后減小,影響橡膠壩泄流的因素有塌落時(shí)間、擋水高度、河道比降等。塌壩時(shí)間越短,壩高越大,橡膠壩的最大泄流量值越大,且越早達(dá)到最大。 (2)采用逆序逐級(jí)向上塌壩的方法來實(shí)現(xiàn)梯級(jí)橡膠壩的塌壩,用水量平衡法來計(jì)算梯級(jí)橡膠壩的塌壩泄流。用VB語言所編制的程序來對(duì)多組方案分別進(jìn)行計(jì)算,分析其計(jì)算結(jié)果,找出梯級(jí)橡膠壩的塌壩泄流規(guī)律:下游橡膠壩泄流過程線是一個(gè)多峰曲線,最上游的橡膠壩泄流過程線是一個(gè)單峰曲線;同時(shí)塌壩時(shí),最下游的橡膠壩最大泄流量值最大;當(dāng)橡膠壩塌壩滯后時(shí)間越長,對(duì)下一級(jí)橡膠壩的泄流影響越小;當(dāng)不同方案中橡膠壩塌壩滯后時(shí)間相同,自身塌壩時(shí)間不同時(shí),各級(jí)橡膠壩的自身塌壩時(shí)間越長(塌落速度慢)的方案,其各級(jí)橡膠壩的最大泄流量值越小。反之亦然。 (3)建立模型對(duì)梯級(jí)橡膠壩的塌壩方案優(yōu)化,該模型以橡膠壩塌壩時(shí)間和相鄰橡膠壩塌壩間隔時(shí)間為控制變量,總塌壩時(shí)間最少為目標(biāo)函數(shù),其約束條件包括時(shí)間約束條件和流量約束條件。求解該模型即可得到最優(yōu)方案。 (4)以汾河的橡膠壩一期工程為實(shí)例,制定多組塌壩方案對(duì)這4級(jí)橡膠壩的塌壩泄流進(jìn)行計(jì)算,最后找出滿足4個(gè)約束條件和目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)調(diào)度方案。
【關(guān)鍵詞】:橡膠壩 塌壩 最大泄流量 泄流過程
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TV644
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 橡膠壩研究背景及意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 課題研究意義11-12
- 1.2 橡膠壩在國外的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.1 國外發(fā)展概況12
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 橡膠壩在國內(nèi)的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3.1 國內(nèi)發(fā)展概況13-14
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4 本論文的主要工作15-17
- 第二章 單級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算17-31
- 2.1 橡膠壩過流能力計(jì)算基本公式17-23
- 2.1.1 過流計(jì)算基本公式17-18
- 2.1.2 公式中各參數(shù)的確定18-23
- 2.2 單級(jí)橡膠壩塌壩過程計(jì)算方法及程序介紹23-24
- 2.2.1 塌壩過程計(jì)算方法23
- 2.2.2 塌壩過流計(jì)算程序23-24
- 2.3 單級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算24-26
- 2.4 單壩泄流規(guī)律分析26-31
- 第三章 梯級(jí)橡膠壩的塌壩泄流計(jì)算31-46
- 3.1 梯級(jí)橡膠壩的塌壩迎汛方式31-32
- 3.2 梯級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算方法及其計(jì)算程序32-34
- 3.2.1 梯級(jí)橡膠壩聯(lián)合塌壩泄流計(jì)算方法32
- 3.2.2 梯級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算程序介紹32-34
- 3.3 梯級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算算例34-41
- 3.4 梯級(jí)橡膠壩的塌壩泄流規(guī)律分析41-46
- 第四章 梯級(jí)橡膠壩最優(yōu)塌壩泄流方案的確定46-48
- 4.1 控制變量46
- 4.2 約束條件46-47
- 4.3 最優(yōu)梯級(jí)橡膠壩塌壩方案47-48
- 第五章 汾河橡膠壩工程的塌壩泄流計(jì)算48-59
- 5.1 工程概況48-51
- 5.1.1 汾河流域基本概況48
- 5.1.2 自然條件48-49
- 5.1.3 汾河橡膠壩一期工程的介紹49-51
- 5.2 一期梯級(jí)橡膠壩的基本數(shù)據(jù)及其塌壩方案51-53
- 5.2.1 汾河橡膠壩一期工程的基本數(shù)據(jù)51
- 5.2.2 汾河橡膠壩一期工程的塌壩方案51-53
- 5.3 一期工程塌壩泄流計(jì)算結(jié)果53-56
- 5.4 最優(yōu)方案的確定56-59
- 5.4.1 優(yōu)化模型的建立56-57
- 5.4.2 模型優(yōu)化結(jié)果分析57-59
- 第六章 結(jié)論及展望59-62
- 6.1 結(jié)論59-60
- 6.2 展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 致謝65-66
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的工程項(xiàng)目66
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:多級(jí)橡膠壩聯(lián)合調(diào)度泄流特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):323162
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