大型串联渠系冰塞-水力响应特性分析

发布时间：2023-05-10 19:49

　　为了定性定量描述南水北调中线工程冰塞特征与水力响应特性之间的耦合关系,采用数值模拟方法,建立了串联渠系冰塞事件-水力响应-闸门操作耦合响应模型,通过多工况对比揭示冰塞体范围、厚度和输水流量及闸门群应对方式等造成的渠系水力响应规律。研究结果表明:闸门群耦合响应下,发生冰塞事件的渠池仅影响其上游渠池的水力过程,对于发生冰塞事件的渠池,其冰塞体上游段水位壅高,下游段水位降低,而该渠池上游所有渠池水位整体降低;闸门群无响应时,冰塞可造成渠系放空风险,而PI控制器作用下的闸门群调度可明显改善渠系应对冰塞事件的水力响应,水位波动幅度随冰塞体和输水流量的增大而不断增大,在模拟工况下,闸前最大水位偏差达0.5 m,输水目标恢复时间约20 h,在冰塞体足够大时,渠系面临漫堤风险。做好渠池风险评估和优化冰塞事件应对控制器是下一步研究的重点。

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【文章目录】：
1 数学模型
    1.1 模型概化
    1.2 非恒定流
    1.3 PI控制器
2 串联渠系冰塞条件下水力响应
    2.1 模拟工况
    2.2 结果分析
        2.2.1 单渠池冰塞引起的渠系水力响应
            (1) 闸门群不操作。
            (2) 闸门群同步调控。
        2.2.2 冰塞体厚度与渠池水力响应关系
        2.2.3 冰塞体范围与渠系水力响应关系
        2.2.4 输水流量对水力响应的影响
        2.2.5 综合分析
3 结 论



本文编号：3813397