基于水动力学理论的上游水电站围堰漫顶水位变化模型

发布时间：2021-10-28 16:26

　　针对传统的水位变化模型中参数最优值获取异常导致模型响应程度差的问题,设计基于水动力学理论的上游水电站围堰漫顶水位变化模型。基于水动力学理论确定参数,在直角坐标系下建立水体动量方程,基于此计算水流水位和流量,完成模型设计。实验结果表明,设计的水位变化模型拟合优度接近1、敏感度高,说明模型响应程度更高。 

【文章来源】：水利科技与经济. 2020,26(12)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

实验区域地形图(高程单位:m)

对应的实验区域的网格见图2。在水电站围堰附近，进行网格的加密来适应水位变化。从图2中可以看出，生成的网格接近正交，有助于提高实验精度。在图2中显示的实验区域内，使用不同的上游水电站围堰漫顶水位变化模型仿真出水位变化，在相同的水淹天数下，获得平均水位的拟合结果，同时获得水位变化量引起的边界流量和渗透系数，计算不同模型的敏感性，依据实验结果分析对比模型。

设置平均水位的置信带为95%，根据拟合曲线计算出各个模型的拟合优度。平均水位拟合结果见图3。图3中显示的深色区域为置信度。从图3中可以看出，只有基于水动力学理论的模型平均水位拟合实验结果中拟合曲线在置信区域范围内，其余实验结果拟合曲线与置信区域存在一定偏差。根据图3中结果计算不同模型的拟合优度，分别为1.647、1.462和1.013。拟合优度是指对观察值的拟合程度，其值越接近1，说明拟合程度越好。从拟合优度计算结果可知，基于水动力学理论的上游水电站围堰漫顶水位变化模型拟合程度更好。通过上述过程获得模型的敏感性参数，分析不同模型。

【参考文献】：
期刊论文
[1]库水位变化心墙坝渗流稳定性响应特征研究[J]. 陈章淼,代彬.  水利技术监督. 2020(02)
[2]大凌河下游洪水演进分析[J]. 王颖.  水利技术监督. 2019(06)
[3]高地下水位灌区渠道渗漏数值研究[J]. 隋保生,梁伟.  水利技术监督. 2019(04)
[4]基于Autobank的荆方泵站上游围堰渗流稳定分析[J]. 王桂智,杨庆庆,蒋文志,李建刚,武蒙.  水利技术监督. 2019(03)
[5]两河口水电站分流挡渣围堰设计研究[J]. 吕海艳,张仁东.  中国水利水电科学研究院学报. 2019(01)
[6]河道洪水期数值模拟分析研究[J]. 李伟.  水利规划与设计. 2019(02)
[7]堰塞坝漫顶溃决过程数值模拟及应用[J]. 沈光泽,盛金保,向衍,钟启明.  岩土工程学报. 2018(S2)
[8]高水位环境下沉管隧道模袋砂围堰破坏模式研究[J]. 杨春山,魏立新,陈凌伟,汪传智.  隧道建设(中英文). 2018(09)
[9]考虑复杂河工建筑物的漫堤洪水一、二维水动力耦合模型[J]. 张慧萍,田福昌,耿庆柱,王建家.  水电能源科学. 2018(09)
[10]近坝消能区过水围堰水流特性研究——以富春江水电站船闸改建工程为例[J]. 吴启和,张国志.  人民长江. 2018(14)



本文编号：3463050