本文關(guān)鍵詞：山西中部引黃取水工程水力特性分析研究

  更多相關(guān)文章： 水泵 全特性曲線預(yù)測(cè) 明渠非恒定流 山西中部引黃工程

【摘要】：我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，規(guī)劃建設(shè)大中型供水工程，是當(dāng)前水利工程建設(shè)的一個(gè)重要方面山西省大水網(wǎng)工程建設(shè)，是以黃河與汾河在山西省境內(nèi)的河段為主線，將全省范圍內(nèi)的主要水庫(kù)河流進(jìn)行互聯(lián)，期望實(shí)現(xiàn)水資源的互聯(lián)調(diào)度，提高供水可靠性安全性，為全省人民的生活和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展提供最基本的保障 山西中部引黃工程是山西省大水網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，該工程從黃河干流上的天橋水庫(kù)取水，依靠提水泵站，明渠隧洞，倒虹，暗涵等水工建筑物將水資源輸送到供水區(qū)域該取水工程包括從天橋水庫(kù)取水的輸水隧洞以及隧洞后的提水泵站工程對(duì)取水工程的水力特性分析研究包含明渠輸水非恒定流計(jì)算，確定隧洞的水位流量過(guò)程線，取水泵站的水力特性計(jì)算（穩(wěn)態(tài)運(yùn)行計(jì)算和水力過(guò)渡過(guò)程的分析）等 基于以上分析和認(rèn)識(shí)，本論文的主要研究?jī)?nèi)容為：1）在分析國(guó)內(nèi)外供水工程壓力管道輸水明渠隧洞無(wú)壓輸水兩種情況下水力特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合城門(mén)拱型類(lèi)圓形類(lèi)和梯形類(lèi)等三種不同截面下明渠非恒定流的計(jì)算方法，，進(jìn)行數(shù)值模擬；2）基于VB為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，進(jìn)行不同截面明渠非恒定流的程序開(kāi)發(fā)；3）基于泵站過(guò)渡過(guò)程計(jì)算的需要，提出對(duì)水泵全特性曲線數(shù)據(jù)按照比轉(zhuǎn)速的不同進(jìn)行預(yù)測(cè)，以提高過(guò)渡過(guò)程模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性；4）開(kāi)發(fā)基于MATLAB為平臺(tái)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，為泵站過(guò)渡過(guò)程模擬計(jì)算提供必要的技術(shù)支持 主要結(jié)論如下：（1）水泵全特性曲線預(yù)測(cè)方面，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)方法，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行兩種預(yù)測(cè)方法的融合互補(bǔ)，形成BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組合后，預(yù)測(cè)的結(jié)果較BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有所提高，誤差有所減小，且收斂時(shí)間明顯減少（2）基于MATLAB平臺(tái)編寫(xiě)的預(yù)測(cè)程序在預(yù)測(cè)中所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是在論文寫(xiě)作完成之前所能訓(xùn)練出來(lái)的較為滿意的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中部分權(quán)值是計(jì)算機(jī)隨機(jī)給定的參數(shù)，在每次訓(xùn)練中均有所不同，所以，在得出誤差較小，預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)滿意的結(jié)果后，將此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進(jìn)行保存，在以后的工程實(shí)際中進(jìn)行調(diào)用（3）本研究中的工程實(shí)際采用城門(mén)拱型截面利用特征線法進(jìn)行特征方程的求解，分析無(wú)壓隧洞內(nèi)水位流量流速凈空比等水力參數(shù)隨著時(shí)間變化的過(guò)程數(shù)據(jù)，并繪制出相應(yīng)的過(guò)程線可以依據(jù)計(jì)算的結(jié)果，確定水泵進(jìn)水池的流量與所開(kāi)機(jī)組臺(tái)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，減少工程棄水，并且根據(jù)隧洞中的過(guò)流面積，換算成隧洞的凈空比，確保輸水過(guò)程中凈空在規(guī)范要求的安全范圍內(nèi) 中部引黃實(shí)際工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，明渠非恒定流的計(jì)算分析包括的內(nèi)容很多，如不同截面明渠的連接問(wèn)題，分水閘的開(kāi)啟關(guān)閉問(wèn)題，整個(gè)系統(tǒng)的控制調(diào)度問(wèn)題等等，需要進(jìn)一步做深入研究
【關(guān)鍵詞】：水泵 全特性曲線預(yù)測(cè) 明渠非恒定流 山西中部引黃工程
【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(lèi)號(hào)】：TV67;TV135
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究的目的和意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 水泵全特性曲線研究成果14
• 1.2.2 水泵全特性曲線預(yù)測(cè)方法14-15
• 1.2.3 明渠非恒定流研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-19
• 第二章 供水工程中泵站系統(tǒng)水力計(jì)算分析19-27
• 2.1 泵站穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況19-21
• 2.1.1 泵基本特性曲線與管路曲線19-20
• 2.1.2 泵運(yùn)行工作點(diǎn)的確定20-21
• 2.2 泵站過(guò)渡過(guò)程計(jì)算分析21-26
• 2.2.1 水錘數(shù)值計(jì)算特征值法21-23
• 2.2.2 水泵邊界條件23-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 泵全特性曲線預(yù)測(cè)及測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)理論分析27-51
• 3.1 泵全特性相關(guān)理論27-31
• 3.1.1 相似理論27-30
• 3.1.2 比轉(zhuǎn)速理論30-31
• 3.2 泵運(yùn)行工況研究31-37
• 3.2.1 工況分區(qū)31-35
• 3.2.2 各工況出現(xiàn)的情況35-37
• 3.3 泵全特性曲線測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理37-41
• 3.3.1 泵全特性曲線實(shí)驗(yàn)裝置原理示意圖37-38
• 3.3.2 泵各工況測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理38-41
• 3.3.2.1 泵的正常運(yùn)行工況38
• 3.3.2.2 泵的非正常運(yùn)行工況38-41
• 3.4 泵全特性曲線的計(jì)算41-47
• 3.4.1 泵全特性曲線 Suter 變換41-45
• 3.4.2 目前水泵全特性曲線的數(shù)值化方法45-47
• 3.5 泵全特性曲線數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)理論47-48
• 3.5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)理論47-48
• 3.5.2 徑向基-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)理論48
• 3.6 本章小結(jié)48-51
• 第四章 基于全特性曲線預(yù)測(cè)的水錘計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)51-73
• 4.1 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的選擇51-52
• 4.2 不同理論預(yù)測(cè)分析52-68
• 4.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測(cè)分析52-58
• 4.2.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測(cè)分析58-64
• 4.2.3 BP-RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合水泵全特性的預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)64-68
• 4.2.4 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測(cè)分析68
• 4.3 不同理論預(yù)測(cè)結(jié)果分析68-69
• 4.4 全特性曲線預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入69-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 明渠非恒定流動(dòng)理論分析與計(jì)算程序開(kāi)發(fā)73-87
• 5.1 明渠非恒定流的特性及波的分類(lèi)73-75
• 5.1.1 明渠非恒定流的主要特性分析73-74
• 5.1.2 明渠非恒定流波的分類(lèi)74-75
• 5.2 明渠非恒定流計(jì)算基本方程75-78
• 5.2.1 明渠非恒定流的連續(xù)性方程76
• 5.2.2 明渠非恒定流的能量（運(yùn)動(dòng)）方程76-77
• 5.2.3 明渠非恒定流的求解方法77-78
• 5.3 明渠非恒定流計(jì)算初始條件和邊界條件78-79
• 5.3.1 明渠非恒定流初始條件78
• 5.3.2 明渠非恒定流邊界條件78-79
• 5.4 明渠非恒定流的特征線法求解79-82
• 5.4.1 特征線方程和特征方程79-81
• 5.4.2 特征差分方程推導(dǎo)81-82
• 5.5 明渠非恒定流計(jì)算程序開(kāi)發(fā)82-86
• 5.5.1 計(jì)算程序的框架系統(tǒng)83
• 5.5.2 計(jì)算程序的功能界面83-85
• 5.5.3 計(jì)算程序的顯示界面85-86
• 5.6 本章小結(jié)86-87
• 第六章 山西大水網(wǎng)中部引黃工程研究應(yīng)用分析87-95
• 6.1 山西大水網(wǎng)中部引黃工程背景87-90
• 6.1.1 中部引黃工程總體工程背景87-88
• 6.1.2 本研究輸水部分工程背景88-89
• 6.1.3 本研究水泵機(jī)組部分資料背景89-90
• 6.2 中部引黃工程計(jì)算模擬分析90-95
• 6.2.1 輸水部分工程模擬分析90-91
• 6.2.2 水泵機(jī)組全特性曲線預(yù)測(cè)分析91-95
• 第七章 結(jié)論與展望95-97
• 7.1 結(jié)論95-96
• 7.2 展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-101
• 致謝101-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的主要科研項(xiàng)目103-104

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：541448