輸水工程水力學反問題研究.pdf

1、修建輸水工程是解決水資源供需矛盾的最有效、最直接的手段。隨著科技的發(fā)展，人們不滿足于對工程系統(tǒng)的預測，還希望通過各種手段實現(xiàn)對系統(tǒng)的主動的識別與控制。解決這些問題即是求解水力學反問題。安全、可靠及靈活是輸水系統(tǒng)完成既定運行功能的三大要求。為了滿足這些要求，必須有效地識別系統(tǒng)、合理地設(shè)計與控制系統(tǒng)，這正是水力學反問題研究的強大動力和重要意義所在。 本文以某長距離輸水工程為研究對象，以水力學理論為基礎(chǔ)，就系統(tǒng)辨識反問題進行了研究。對

2、該工程的無壓段進行糙率識別，對其有壓段的水擊波速進行識別、并就管道滲漏檢測作初步研究。本文的主要成果可以概括成如下幾個方面： 1.用最優(yōu)化方法對無壓段糙率系數(shù)進行識別。首先建立無壓段輸水仿真模型，以實測的末端水位和通過流量為輸入?yún)?shù)，通過模型計算首端水位值，當計算水位值與實測水位值最接近時的糙率即為該工程的糙率，理論上此方法的精度可達到要求。 2.對有壓段的水擊波速進行識別。基于瞬變流理論，采用FORTRAN語言建立了工

3、程某段的瞬變流模型，將計算結(jié)果作為水擊波速識別的特征參數(shù)。建立了具有一個隱含層的三層LMBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，測出水位最大值和流量即能識別出該段的水擊波速值。識別值與理論值最大相對誤差僅為0.66％，滿足要求。 3.采用基于瞬變流的模式識別法對管道滲漏進行檢測。首先結(jié)合該工程建立其中一段管道的滲漏水力瞬變模型，分析其水力特性。并將該模型曲線用于模式識別法中，進行滲漏檢測。 以上研究結(jié)果可以為該輸水工程將來的運行管理提供技術(shù)依據(jù)，