為彌補(bǔ)汊點(diǎn)水位預(yù)測校正法在含閘(泵)河段水力要素模擬中的不足,針對平原河網(wǎng)常見的平底水閘,提出利用閘門水流連續(xù)條件,聯(lián)立閘門過流方程與河道追趕方程以求解含閘河段各水力要素的計(jì)算方法,并具體給出堰流、孔流等不同流態(tài)的判別方式及其處理方法。通過將聯(lián)立方程組轉(zhuǎn)化為關(guān)于閘上下游水力要素的一元函數(shù)方程,推導(dǎo)得到適用牛頓迭代法的不同流態(tài)函數(shù)系數(shù)公式,相關(guān)方法可與汊點(diǎn)水位預(yù)測校正法求解耦合。經(jīng)浙江省溫黃平原河網(wǎng)實(shí)例驗(yàn)證,該方法對內(nèi)河閘站、排海口門閘站等多類型、復(fù)雜調(diào)度閘站均可適用,計(jì)算水位過程與實(shí)測過程擬合良好,并顯示具有較高的計(jì)算效率和穩(wěn)定性,可為平原閘站規(guī)劃、閘群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度等研究奠定基礎(chǔ)。

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【部分圖文】：

圖1河網(wǎng)基本計(jì)算單元示意圖

樹狀或環(huán)狀河網(wǎng)的基本單元可視為由汊點(diǎn)和河段組成(見圖1)的結(jié)構(gòu),其中汊點(diǎn)表現(xiàn)為不同河段的交接點(diǎn)或邊界條件。當(dāng)河網(wǎng)水動(dòng)力過程由一維圣維南方程組描述時(shí),對于包含n個(gè)斷面的河段,每個(gè)未知時(shí)層均可聯(lián)立2(n-1)個(gè)方程式,但未知水力要素有2n個(gè)(Z1,Q1,…Zn,Qn),因此若給定兩端....

圖2含閘河道單元示意圖

Ql3=αl3+βl3Zl3+ζl3Zl4(7)當(dāng)采用汊點(diǎn)水位預(yù)測校正法時(shí),上述方程僅汊點(diǎn)處水位Zl1、Zl4已知,因此無法直接求解河段各斷面水位、流量值。但是,建筑物處通常滿足流量連續(xù)條....

圖3溫黃平原河網(wǎng)概化示意圖

其中,巖頭閘為外海擋潮閘,閘下即為潮位邊界,需根據(jù)潮位漲落控制開關(guān)調(diào)度,金清閘為內(nèi)河節(jié)制閘,洪水期間閘門全開泄洪。由計(jì)算結(jié)果可以看出,2種閘門類型計(jì)算水位過程與實(shí)測過程均擬合良好,最高水位差值在0.02m以下,說明模型對閘門過流過程的模擬符合實(shí)際。桐嶼站、溫嶺站均為平原內(nèi)部控制....

圖4溫黃平原“菲特”臺(tái)風(fēng)期間驗(yàn)證水位過程圖

圖3溫黃平原河網(wǎng)概化示意圖圖4溫黃平原“菲特”臺(tái)風(fēng)期間驗(yàn)證水位過程圖

本文編號：3917803