南水北調(diào)中線干線水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、南水北調(diào)中線總干渠是跨流域調(diào)水工程，其線路長、南北跨度大、供水范圍廣、全線采用自流供水且可利用水頭有限、全線無在線調(diào)節(jié)水庫等特點，使中線輸水問題更加復(fù)雜。為了充分發(fā)揮中線工程的作用、實現(xiàn)工程的預(yù)期目標(biāo)，需要根據(jù)中線工程的實際特點和運行限制條件，開展中線水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控模型的研究，從而保證供水安全。本文主要研究成果如下:
　　(1)根據(jù)明渠非恒定流共性和中線渠道的特性，通過對節(jié)制閘、倒虹吸、分水口、漸變段等復(fù)雜內(nèi)邊界條件進(jìn)行概化處理

2、，將概化后的內(nèi)邊界條件與圣維南方程組進(jìn)行耦合。同時采用穩(wěn)定性好、計算精度高的Pressmann四點時空偏心格式對方程進(jìn)行離散，并在此基礎(chǔ)之上完成了能夠處理復(fù)雜內(nèi)邊界的一維非恒定流數(shù)值仿真模型。并在此基礎(chǔ)上完成了與非恒定流具有“相容性”的恒定非均勻流計算模型，開發(fā)了南水北調(diào)中線閘前常水位控制所需要的恒定流和非恒定流計算模塊，為中線渠道運行仿真控制和應(yīng)急事件調(diào)控打下基礎(chǔ)。
　　(2)本文針對南水北調(diào)工程現(xiàn)實情況，建立基于均衡域的水質(zhì)離

3、散模型。該離散模型物理機(jī)理明確，且水質(zhì)控制方程推導(dǎo)中考慮上風(fēng)因子，對于以對流為主的河道污染物遷移擴(kuò)散模擬的更加精確。并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了中線綜合水質(zhì)模擬模型，該模型可模擬九種水質(zhì)參數(shù)，并可以以任何組合的方式進(jìn)行模擬，為中線將來的突發(fā)水污染事件應(yīng)急調(diào)控奠定了基礎(chǔ)。
　　(3)通過對渠段特性、閘前常水位運行時候渠道的恢復(fù)特性分析，介紹了閘前常水位運行控制的方式，并在蓄量補償?shù)幕A(chǔ)上并結(jié)合渠道水位變幅和水位波動等限制條件進(jìn)行了改進(jìn)。反饋控