“十一五”国家科技支撑计划(2006BAB04A12)
- 作品数：38 被引量：244H指数：11
- 相关作者：陈文学崔巍郭晓晨穆祥鹏王琦更多>>
- 相关机构：中国水利水电科学研究院南水北调中线干线工程建设管理局武汉大学更多>>
- 发文基金：“十一五”国家科技支撑计划国家自然科学基金创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球农业科学文化科学更多>>
- 长距离输水渠道冰期运行控制研究被引量：22
- 2010年
- 高纬度地区的渠道在冬季往往采用冰盖下输水,保证冰盖的稳定性是渠道冬季安全输水的前提条件。目前,渠道在冬季的运行控制多依靠经验,开展长距离渠道冰期运行控制研究对实现冰期安全输水是十分重要的。利用数值模拟的方法分析了长距离输水渠道的冰情和水情的变化过程,根据渠道内的冰情演变特性,提出冬季渠道应采用闸前常水位方式运行。鉴于气象预报以及冰情预报可能存在的不确定性,提出采用水位-流量串级的反馈控制算法,建立了渠道冰期运行控制模型,并在控制器内加入解耦环节,以提高渠道的控制效果。并通过南水北调中线干渠的数值模拟实验,对渠道冰期运行控制模型的控制效果进行了验证。结果表明,该冰期运行控制模型可以实现渠道冬季安全、适时、适量的供水目标。
- 穆祥鹏陈文学崔巍郭晓晨王琦
- 关键词：冰期输水南水北调中线工程数值模拟渠道
- 河冰水力学研究进展被引量：14
- 2010年
- 近几十年来,随着经济的发展,河流冰情灾害引起的损失越来越大,因此很多专家、学者投入到河冰问题的研究,使得河冰水力学得到了很大的发展。分别从天然河道、水库、人工输水渠道等原型观测研究,新型冰情观测仪器的研发和使用,冰塞演变机理、冰盖下的流速分布和泥沙输移等实验研究,冬季河道冰情发展演变过程、冰塞的形成、冰塞溃决时的洪水波等河冰动力学数值模拟研究,以及基于神经网络技术的冰情预报等方面,综述了国内外学者在冰情研究中最新的研究进展,重点介绍了其中一些具有代表性的成果,并对目前河冰工程研究中仍未解决的问题和以后需要进行的工作进行了尝试性地分析。
- 付辉杨开林王涛郭永鑫郭新蕾
- 关键词：河冰数值模拟神经网络
- 南水北调中线干渠弧形闸门过流能力校核分析被引量：16
- 2010年
- 精确的计算过闸流量十分重要,它可以保障渠道保质保量的配水,确保渠道安全运行。基于现有南水北调中线工程总干渠的设计资料,按照弧形闸门闸孔淹没出流的计算原理,应用现行的几种计算弧形闸门过闸流量的公式对南水北调中线总干渠节制闸的过流能力进行计算,并将其结果和设计流量、加大流量进行比较和分析,结果显示部分闸门的过闸流量达不到其渠段设计流量,得出如果按设计流量调水时,渠道的设计流量无法通过闸门,从而导致渠道有漫顶危险的结论。总结了在计算过程中误差存在的原因,并给出了加大闸门宽度以确保实际工程运行安全和经济社会效益最大化的建议。
- 刘国强王长德管光华闫弈博
- 关键词：过闸流量弧形闸门淹没出流
- 南水北调中线干渠桥墩壅水计算公式的选择被引量：14
- 2009年
- 南水北调中线工程沿线布置数百座桥梁,桥墩壅水对渠道的过流能力和渠道的水面线具有一定的影响,因此,准确计算桥墩壅水对于水面线的计算和输水渠道的设计具有十分重要的作用。以典型的圆柱型桥墩为研究对象,采用VOF方法对桥墩周围的紊流场进行了数值模拟,并计算了给定水深、流量和桥墩阻水比等条件下桥墩的壅水大小,通过与一维经验公式计算结果的对比,建议选择无坎宽顶堰公式作为桥墩壅水计算公式。最后,在南水北调中线干线一维数值仿真平台上分析了所有桥梁的壅水效应对渠首水位的影响。
- 郭晓晨陈文学穆祥鹏吴一红刘之平
- 关键词：桥墩数值模拟VOF方法
- 明渠运行控制算法研究综述被引量：9
- 2009年
- 控制算法是明渠运行自动化控制系统的核心。多年来各国学者开发出大量的明渠控制算法,对最近10余年的研究成果进行了综述。从技术特点、国内外研究进展、应用现状和存在的问题几个方面,对PID类算法、最优控制算法、模型预测控制算法和鲁棒控制算法作了重点评述,对它们的发展方向进行了展望。在评述国内该领域研究现状的同时,还从研究内容、仿真手段、试验条件几方面阐述了与国外的差距,提出了努力的方向。
- 崔巍陈文学穆祥鹏
- 关键词：调水工程明渠运行控制
- 南水北调中线干渠冰期输水能力研究被引量：14
- 2009年
- 冰盖的形成使得渠道的湿周增加,水力半径减小,输水阻力加大,致使渠道过流能力减小,影响渠道的冬季输水。渠道冰期的输水能力无论对工程设计,还是运行管理都是十分重要的。文章分析了结冰期冰盖的安全推进模式和稳定封冻期渠道水位壅高的影响,提出了确定渠道在结冰期和稳定封冻期的输水能力的控制指标,在此基础上,对南水北调中线黄河以北渠段结冰期以及完全封冻后的输水能力进行了研究,确定了南水北调中线黄河以北干渠的冬季输水能力,研究成果对于南水北调中线干渠的冬季管理和运行具有一定的参考价值。
- 穆祥鹏陈文学崔巍郭晓晨王琦
- 关键词：冰期输水输水能力南水北调中线工程
- 南水北调中线工程三维展示系统建设初探被引量：4
- 2009年
- 利用三维GIS技术,建立了南水北调中线工程沿线的三维场景,并在三维场景中真实的展现了沿线的地形、地貌、河流、水系、水利工程等。在三维展示系统中,可进行地理信息、工程信息的查询。在三维场景的基础上,与水动力学计算模型连接,将计算模型结果展示在三维场景中,同时把计算过程中的闸门调度情况和水位流量变化情况进行了动态跟踪式的展示。为南水北调中线工程的管理和研究提供了三维平台。
- 刘媛媛刘舒王琦刘业森
- 关键词：南水北调中线三维模型
- 基于虚拟流动法的输水明渠冰情数值模拟被引量：4
- 2010年
- 对于北方地区的明渠输水工程来说,当冬季气温降低或春季气温回升时,明渠中会产生大量的流冰,在合适的水力条件下,流冰相互堆积形成冰塞,轻则降低渠道的输水能力,重则引发事故。研究了基于虚拟流动法的输水明渠冰水动力学数学模型,解决了冰盖动态发展的计算问题,并对典型输水明渠冰情动态发展的过程进行了模拟、分析。
- 付辉杨开林郭新蕾王涛郭永鑫
- 关键词：输水明渠数值模拟
- 长距离输水渠道闸门过流能力分析研究
- 南水北调中线工程穿越大量过水建筑物,而总干渠分配给这些建筑物的水头损失有限,所以在设计阶段要对这些水头损失进行合理地分配。本文对平板及弧形闸门常用的闸门过流计算公式进行了分析比较,并根据节制闸的设计水头损失计算成果,对南...
- 丁志良； 王长德； 朱丽江； 肖华；
- 关键词：南水北调中线工程闸孔出流过流能力校核
- 文献传递
- 长距离输水渠系控制蓄量运行研究被引量：4
- 2009年
- 对长距离输水渠系控制蓄量运行的实现方法进行了研究,建立了一个包含倒虹吸、渡槽、取水口等建筑物在内的长距离输水渠道控制蓄量运行仿真模型。选取南水北调中线工程京石应急渠段作为典型渠系进行计算机仿真,结果表明控制蓄量运行方式可通过对整个输水渠系的水量进行合理调控满足渠系下游流量需求,适用于具有复杂运行要求而又缺少在线调节水库的长距离输水渠道系统。
- 姚雄庞敏李静温世亿
- 关键词：南水北调仿真
