為了定性定量描述南水北調(diào)中線(xiàn)工程冰塞特征與水力響應(yīng)特性之間的耦合關(guān)系,采用數(shù)值模擬方法,建立了串聯(lián)渠系冰塞事件-水力響應(yīng)-閘門(mén)操作耦合響應(yīng)模型,通過(guò)多工況對(duì)比揭示冰塞體范圍、厚度和輸水流量及閘門(mén)群應(yīng)對(duì)方式等造成的渠系水力響應(yīng)規(guī)律。研究結(jié)果表明:閘門(mén)群耦合響應(yīng)下,發(fā)生冰塞事件的渠池僅影響其上游渠池的水力過(guò)程,對(duì)于發(fā)生冰塞事件的渠池,其冰塞體上游段水位壅高,下游段水位降低,而該渠池上游所有渠池水位整體降低;閘門(mén)群無(wú)響應(yīng)時(shí),冰塞可造成渠系放空風(fēng)險(xiǎn),而PI控制器作用下的閘門(mén)群調(diào)度可明顯改善渠系應(yīng)對(duì)冰塞事件的水力響應(yīng),水位波動(dòng)幅度隨冰塞體和輸水流量的增大而不斷增大,在模擬工況下,閘前最大水位偏差達(dá)0.5 m,輸水目標(biāo)恢復(fù)時(shí)間約20 h,在冰塞體足夠大時(shí),渠系面臨漫堤風(fēng)險(xiǎn)。做好渠池風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和優(yōu)化冰塞事件應(yīng)對(duì)控制器是下一步研究的重點(diǎn)。

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【文章目錄】：
1 數(shù)學(xué)模型
    1.1 模型概化
    1.2 非恒定流
    1.3 PI控制器
2 串聯(lián)渠系冰塞條件下水力響應(yīng)
    2.1 模擬工況
    2.2 結(jié)果分析
        2.2.1 單渠池冰塞引起的渠系水力響應(yīng)
            (1) 閘門(mén)群不操作。
            (2) 閘門(mén)群同步調(diào)控。
        2.2.2 冰塞體厚度與渠池水力響應(yīng)關(guān)系
        2.2.3 冰塞體范圍與渠系水力響應(yīng)關(guān)系
        2.2.4 輸水流量對(duì)水力響應(yīng)的影響
        2.2.5 綜合分析
3 結(jié) 論



本文編號(hào)：3813397