【摘要】：水是生命之源和國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈,水資源供給與需求之間的矛盾已成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水占全國總用水量的70%,灌溉用水在農(nóng)業(yè)用水中占相當(dāng)大的比重。因此在灌區(qū)灌溉中采用節(jié)水措施是應(yīng)對水資源短缺危機的重要手段。灌溉就是實現(xiàn)水量在空間和時間上的合理分配,滿足作物需水量的條件下節(jié)約用水。灌區(qū)灌溉過程由配水計劃的制定和配水計劃的實施等過程組成。本文研究目的是在配水計劃的制定和實施過程中實現(xiàn)水資源的高效利用,提高水資源的利用率,減少水量損失。研究內(nèi)容包括如下兩個方面:渠系配水優(yōu)化模型研究和渠道非恒定流過渡過程研究。渠系配水優(yōu)化模型研究是建立使輪灌組間配水流量差異最小和輪灌組內(nèi)配水時間差異最小的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用改進的遺傳算法及精英保留策略對模型進行求解,并用實例對模型進行驗證。得出如下結(jié)論:在輪灌組優(yōu)化配水模型建立過程中,將時間和流量兩個在渠系調(diào)控中起重要作用的因素,作為配水模型的優(yōu)化目標(biāo),解決了水流輸送過程中流量差異大,退水損失嚴(yán)重的問題;模型實例優(yōu)化結(jié)果表明科學(xué)合理的配水計劃可以減少節(jié)制閘的調(diào)節(jié)次數(shù)和渠道水流的受擾動次數(shù),使水流能夠平穩(wěn)過渡,減少波動,提高灌溉配水效果。因此可將配水時間和配水流量差異對配水過程的影響作為配水計劃制定依據(jù)。渠道非恒定流過渡過程研究主要內(nèi)容是分析閘門調(diào)控下渠段水流的水位和流量過渡過程。以渠長、流量變化率、閘門調(diào)控時間、閘門調(diào)控方式為變量因素,以非恒定漸變流控制方程為數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用MATLAB編程模擬不同工況下渠段水流水位和流量變化過程,并對模擬結(jié)果進行分析。得出如下結(jié)論:渠道長度、流量變化率、閘門調(diào)控時間為影響水流水位、流量過渡過程的敏感性因素,閘門調(diào)控方式并非影響水位、流量過渡過程的敏感性因素。不同的調(diào)控方式對流量過渡的影響趨勢基本相同,對水位過渡的影響趨勢則相反。上游運行方式下水位的最終穩(wěn)定值將低于下游運行方式的水位穩(wěn)定值,因此上游運行方式所需的渠道設(shè)計水位小于下游運行方式,在實際工程中有利于工程量的減少,節(jié)約資本;渠道越長、流量變化率越小、閘門調(diào)控時間越短水流過渡所需要時間越短,過渡過程中水位與流量波動越緩慢,最大水位差越小,渠道運行越安全。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S277

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 霍倩;李廣晶;;龍格—庫塔法計算明渠恒定漸變流水面線[J];水文;2011年01期

2 周美林;呂宏興;韓文霆;;渠系配水優(yōu)化模型和多目標(biāo)遺傳算法研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2014年09期

，

本文編號：2711089