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输水渠系干支耦合仿真模型构建及控制方式 被引量:1
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作者 管光华 周致远 +4 位作者 陈晓敏 毛中豪 易放辉 杨家亮 黄跃群 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期113-120,共8页
随着国内大型灌区建设的推进,多级渠系自动控制算法在实际工程中的应用需求越来越多,然而当前渠系自动控制研究主要针对单级串联渠系,较少关注多级渠系的仿真模型和控制算法。该研究采用圣维南方程和隐格式有限差分算法建立明渠模型,对... 随着国内大型灌区建设的推进,多级渠系自动控制算法在实际工程中的应用需求越来越多,然而当前渠系自动控制研究主要针对单级串联渠系,较少关注多级渠系的仿真模型和控制算法。该研究采用圣维南方程和隐格式有限差分算法建立明渠模型,对明渠、分水闸等建筑物进行概化,采用HENRY公式描述干渠和支渠水位与分水闸流量之间的关系,建立干支渠道水动力耦合仿真模型。针对干支渠系的耦合控制,采用前馈+反馈控制器对干渠沿程节制闸和支渠渠首分水闸开度进行控制,对于取水工况没有发生变化的支渠,提出了基于流量偏差阈值判断的支渠渠首分水闸优化控制算法,确保分水流量的稳定性。并以犬木塘灌区工程为例,对干支渠耦合模型进行验证,开展渠道响应规律和闸门调控效果分析。结果表明,干支耦合模型与仅干渠模型仿真得到的水位变化趋势基本一致,但水位变幅有较大差距;支渠取水发生变化对所在干渠和上游干渠水位有一定影响,但对下游干渠水位影响可忽略不计;闸门动作间隔对闸门动作次数和水位稳定时间影响较明显,采用大时间间隔相对于小时间间隔可将闸门动作次数减小36%;分水闸优化控制算法在设置了3%的流量偏差阈值之后,闸门动作次数相比采用固定时间间隔动作的方式减少约77%,取水流量的偏差相比闸门不动减少约26%。研究可为复杂多级渠道控制模型的建立和控制提供参考。 展开更多
关键词 模型 自动化 多级渠道 干支耦合 闸门调控
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串联多渠池事故识别算法研究——以犬木塘工程为例
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作者 翟文琳 王乾坤 +4 位作者 管光华 冯晓波 易放辉 杨家亮 黄跃群 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第6期121-128,133,共9页
及时地识别事故类型、事故点位、事故发生时间、事故流量等事故信息是渠道长久稳定运行的必要条件,也是建设水利智慧化的必然要求。基于事故状态下的水力响应模型提出了包含事故类型判断及报警、事故点位及事故发生时间计算、事故流量... 及时地识别事故类型、事故点位、事故发生时间、事故流量等事故信息是渠道长久稳定运行的必要条件,也是建设水利智慧化的必然要求。基于事故状态下的水力响应模型提出了包含事故类型判断及报警、事故点位及事故发生时间计算、事故流量过程计算3部分内容的渠隧系统事故识别模型,并在犬木塘总干渠的HEC-RAS模型上对事故识别模型进行了检验,结果表明:(1)该模型能够有效识别事故工况,且未发生事故的渠池不会误判;(2)模型的事故识别率为95.8%,误报率为0%,基本满足事故识别要求;(3)事故识别模型可识别的最小事故流量为0.15 m3/s,可以满足实际应用需求。 展开更多
关键词 输水系统 事故 水力响应 事故识别 HEC-RAS
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大型灌区多级渠道与水库群联合输水调控方式研究 被引量:4
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作者 吴婷婷 管光华 +3 位作者 陈晓敏 易放辉 杨家亮 黄跃群 《节水灌溉》 北大核心 2024年第11期119-128,共10页
为适应国内大型灌区自动化建设,发挥水库的调蓄作用,最大限度地满足用水户的用水要求,以犬木塘灌区主干渠和部分分干渠的部分渠段为研究对象,基于输水渠道系统运行仿真与控制软件建立的干渠模型和干支耦合模型,分析了渠库耦合调度的效... 为适应国内大型灌区自动化建设,发挥水库的调蓄作用,最大限度地满足用水户的用水要求,以犬木塘灌区主干渠和部分分干渠的部分渠段为研究对象,基于输水渠道系统运行仿真与控制软件建立的干渠模型和干支耦合模型,分析了渠库耦合调度的效果以及探究了渠库耦合的调度方式。结果表明:(1)当渠道最下游端的取水发生变化时,库渠联合调度可以加快响应,及时给用水户供水,提高供水效率,另外,取水扰动的影响范围和程度减小,各闸门过闸流量超调量减小,系统可以更快达到稳定;(2)水库的加入在一定程度上可以减弱取水变化带来的扰动,并且当水库加入的位置越靠近分水口时,取水扰动影响范围和程度越弱,渠库联合调控的效果越明显;(3)对于水库水同时间入渠方式较同流量入渠方式的比较,同时间工况下的稳定时间更短,更有利于渠道稳定。研究成果可为如何使渠道系统更快达到稳定提供思路以及为渠库联合调度规则的探究提供参考。 展开更多
关键词 渠系自动化 多级渠道 干支耦合 渠库耦合 调度规则
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输水渠隧系统典型事故工况水力响应初探——以犬木塘工程为例 被引量:1
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作者 王乾坤 翟文琳 +3 位作者 管光华 易放辉 杨家亮 黄跃群 《节水灌溉》 北大核心 2024年第12期87-94,共8页
在输水建筑物运行中,及时发现和预警渠隧系统中的异常数据以及其相应的事故工况可以为渠隧系统的安全运行提供重要保障。研究目的在于探索出输水渠隧系统在典型事故工况下的水力响应特征,为灌区管理人员提供事故水力响应特征。基于HEC-... 在输水建筑物运行中,及时发现和预警渠隧系统中的异常数据以及其相应的事故工况可以为渠隧系统的安全运行提供重要保障。研究目的在于探索出输水渠隧系统在典型事故工况下的水力响应特征,为灌区管理人员提供事故水力响应特征。基于HEC-RAS软件针对渠隧系统常见的事故工况提出了概化模型,并根据其水力响应特征检验了其有效性。研究表明:①洪水入渠事故发生时,会出现上下游水位上升,上游流量先下降后稳定到原流量的趋势,其中最大漫溢水头为0.14 m。②结构破坏事故发生时,渠道上、下游水位以及下游流量逐步下降,上游流量先上升后下降至原流量的趋势,其中最大泄漏流量为9.95 m^(3)/s。③隧洞局部垮塌事故发生时,渠道上游水位雍高,上游流量,下游水位以及流量均呈现先下降再逐渐恢复至原水位流量的趋势,其中最大雍高水位为0.460 m。该事故概化模型能够较好地反应事故工况下的输水建筑物动态变化情况。本研究得出的水力响应特性可为事故应急预案的制定及应急调度提供借鉴和参考,对发展长距离输水建筑物安全化建设具有一定的推进意义。 展开更多
关键词 输水系统 渠隧事故 水力响应 事故识别 HEC-RAS
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台风天气下通州湾港区附近海域风暴增水分布研究
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作者 陈自怡 潘毅 +1 位作者 罗广胜 于普兵 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期46-55,共10页
为规划通州湾港区建设,考虑极端天气下海域风暴增水的影响。以Holland台风模型和ERA5再分析气象资料作为驱动,基于Delft3D模型与ADCIRC模型构建大小嵌套的风暴潮数学模型。根据移行路径对1945—2021年间影响通州湾海域的台风进行科学分... 为规划通州湾港区建设,考虑极端天气下海域风暴增水的影响。以Holland台风模型和ERA5再分析气象资料作为驱动,基于Delft3D模型与ADCIRC模型构建大小嵌套的风暴潮数学模型。根据移行路径对1945—2021年间影响通州湾海域的台风进行科学分类,包括北侧掠过型、东侧掠过型、南侧掠过型、西侧掠过型和直接穿过型,每类选取3场典型台风,复演选取的15场典型台风过程,计算分析极端天气下通州湾港区海域的风暴增水分布特征。研究结果表明:通州湾港区附近海域在台风风暴极端天气下最大增水为0.5~1.0 m,以大洋港深槽、冷家沙外侧水道为中心往外海逐渐减小,南侧掠过型台风期间出现风暴增水极大值。通州湾增水大小与台风风场引起的风暴流场时空变化直接相关。 展开更多
关键词 台风 风暴增水 通州湾港区
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水运建设工程项目电子文件单套制管理路径探索 被引量:8
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作者 段元振 周灿 +1 位作者 仇壮丽 李司媛 《中国档案》 北大核心 2023年第2期60-61,共2页
水运建设工程项目电子文件是水运建设工程项目综合管理平台中形成的各种数字形式的原始记录。为进一步规范项目电子文件归档和电子档案管理,湘江永州至衡阳三级航道工程项目建设部(以下简称“项目建设部”)联合湘潭大学公共管理学院、... 水运建设工程项目电子文件是水运建设工程项目综合管理平台中形成的各种数字形式的原始记录。为进一步规范项目电子文件归档和电子档案管理,湘江永州至衡阳三级航道工程项目建设部(以下简称“项目建设部”)联合湘潭大学公共管理学院、湖南交通物流信息服务有限公司组建水运建设工程项目电子文件归档管理项目组(以下简称“项目组”),协力推进水运建设工程项目电子文件的单套制管理。 展开更多
关键词 物流信息服务 电子文件 建设工程项目 电子档案管理 综合管理平台 湘潭大学 水运 项目组
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下荆江七弓岭弯道裁弯的水情效应研究 被引量:1
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作者 易放辉 彭赤彬 +4 位作者 李觅 卢翔 郭小虎 栾震宇 李洪翔 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第5期15-21,共7页
三峡水库蓄水运用以来,下荆江七弓岭弯道段出现凸岸侧冲刷、凹岸侧淤积的现象,八姓洲狭颈宽度因崩岸缩短,存在裁弯的风险。基于原型观测资料,分析七弓岭弯道裁弯具体位置,设计裁弯新河道,建立长江中游-洞庭湖一二维耦合非恒定流模型,评... 三峡水库蓄水运用以来,下荆江七弓岭弯道段出现凸岸侧冲刷、凹岸侧淤积的现象,八姓洲狭颈宽度因崩岸缩短,存在裁弯的风险。基于原型观测资料,分析七弓岭弯道裁弯具体位置,设计裁弯新河道,建立长江中游-洞庭湖一二维耦合非恒定流模型,评估典型工况下七弓岭弯道裁弯带来的水情效应。结果表明,七弓岭弯道裁弯将造成汛期高洪水位下城陵矶水位升高0.03~0.04 m,枯期藕池口分流比减少0.09%、断流天数增加5 d,监利站月均水位下降0.04~0.11 m、七里山站月均水位上升0.01~0.04 m等影响。研究成果可为判断城陵矶附近防洪形势及提出相关应急预案提供技术支撑,对保障区域防洪安全及江湖汇流段治理和防护具有参考价值。 展开更多
关键词 弯道裁弯 水情效应 数值模拟 非恒定流模型 七弓岭弯道
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