多源补水河道水质水量联合调度研究

发布时间：2017-08-01 10:31

  本文关键词：多源补水河道水质水量联合调度研究

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【摘要】：水质水量联合调度是有效缓解河流污染的重要途径之一。对重污染的多源补水河道进行水质水量联合调度研究具有重要的实用价值和理论意义。在对合肥市十五里河进行充分调研的基础上,分析了其水质水量资料,对河道及各断面进行了合理概化,为水质水量联合调度奠定了基础。采用圣维南方程组对十五里河进行水动力学模拟,对其中参数进行了率定,利用Preissmann四点偏心隐式差分法对其进行求解。分析研究了各污染物在河道中的变化过程及河道的实际情况,选择QUAL-Ⅱ模型对十五里河水质进行模拟,选用隐式差分法对其进行求解。以水动力学模型和水质模型为基础,考虑水质水量联合调度目标及河道功能定位,以水质偏差最小和调度费用最低为目标函数,以水位、流速等为约束条件,建立了十五里河水质水量联合调度模型,并对求解方法进行了深入研究。结果表明：水质水量联合调度对河流水质具有明显的改善作用,其中对COD的改善效果最为明显;由于河道污染非常严重,仅通过水质水量联合调度不能使河道满足水质管理目标,应同时采取其他措施来改善水质。本研究提出了十五里河联合调度方案,也为其他类似项目提供了有益参考。
【关键词】：多源补水河道 水力模拟 水质模拟 水质水量联合调度 十五里河
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52;TV213.4
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 研究背景及意义15-16
• 1.1.1 研究背景15
• 1.1.2 研究意义15-16
• 1.2 研究现状16-20
• 1.2.1 水动力学模型16-17
• 1.2.2 水质模型17-18
• 1.2.3 水质水量联合调度模型18-20
• 1.3 研究内容与研究技术路线20-22
• 1.3.1 研究内容20-21
• 1.3.2 研究技术路线21-22
• 第二章 十五里河概况22-35
• 2.1 自然概况22
• 2.2 水质水量资料22-28
• 2.3 河流概化28-34
• 2.3.1 河道概化28-30
• 2.3.2 断面概化30-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 水质水量联合调度模型35-61
• 3.1 水动力学模型35-46
• 3.1.1 水动力学模型的选取35-37
• 3.1.2 水动力学模型的求解37-45
• 3.1.3 水动力学模型参数45-46
• 3.2 水质模型46-54
• 3.2.1 污染物质在河流中的变化过程46-47
• 3.2.2 水质模型的选取47-48
• 3.2.3 水质模型的求解48-53
• 3.2.4 水质模型参数53-54
• 3.3 水质水量联合调度模型54-59
• 3.3.1 水动力学模型和水质模型的耦合54-55
• 3.3.2 目标函数55
• 3.3.3 约束条件55-57
• 3.3.4 求解思路57-59
• 3.4 本章小结59-61
• 第四章 模型参数率定与验证61-76
• 4.1 率定方法61-64
• 4.2 水动力学模型率定与验证64-69
• 4.3 水质模型率定与验证69-75
• 4.4 本章小结75-76
• 第五章 十五里河水质水量优化调度研究76-84
• 5.1 十五里河补水水源76-77
• 5.1.1 概述76
• 5.1.2 补水水源水质水量状况76-77
• 5.2 水质水量联合调度模型求解77-83
• 5.2.1 模型求解78-82
• 5.2.2 结果分析82-83
• 5.3 本章小结83-84
• 第六章 结论与建议84-86
• 6.1 结论84-85
• 6.2 建议85-86
• 参考文献86-91
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况91

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本文编号：603821