【摘 要】
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当今经济社会发展迅速,人们对水资源有着更多需求,我国水资源短缺和时空分布不匀问题日益严峻,特别是北方地区地下水严重超采,其部分城市本地水源已不能满足社会发展用水需求,并造成严重的环境安全隐患。着眼于该时代环境下,跨流域调水工程成为我国水资源再分配的重中之重,旨在解决地区间水资源分配不均的问题,人们也更重视从安全与经济的角度规划长距离调水工程。而长距离调水系统由于地形情况复杂、地质条件多变等因素考虑
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当今经济社会发展迅速,人们对水资源有着更多需求,我国水资源短缺和时空分布不匀问题日益严峻,特别是北方地区地下水严重超采,其部分城市本地水源已不能满足社会发展用水需求,并造成严重的环境安全隐患。着眼于该时代环境下,跨流域调水工程成为我国水资源再分配的重中之重,旨在解决地区间水资源分配不均的问题,人们也更重视从安全与经济的角度规划长距离调水工程。而长距离调水系统由于地形情况复杂、地质条件多变等因素考虑,其输水形式往往不是单一类似,通常采用明渠和有压管道相结合的方式,工程调度运行模拟变得愈加复杂,对其水力特性的分析研究意义重大。应运而生的数值模拟技术得到更快的发展及大规模的应用,将模型构建、计算处理、可视化分析等集成于一体的数模系统能够模拟调水工程中的水动力学过程,通过科学的调度运行模拟,保障调水线路的安全运行,给实际工程中的规划设计方案提供合理的依据。本文以某重点调水工程为研究背景,通过对闸门、倒虹吸等复杂内边界条件进行概化处理,利用普里斯曼假想法应用于有压流动和自由流动并给出通用解法,能够同时进行恒定流和非恒定流的模拟,应用Hydro Info一维水动力学模块,进而建立了复杂内边界的水动力数值模型。通过对不同工况运行模拟计算,分析管渠系统内流量分配及水头变化,通过对得到模拟值的分析,表现出较高的合理性和准确性,说明模型可以较好的反映系统水动力变化过程,该方法能够作为计算工具实现大流量长距离管渠结合输水系统的模拟。研究成果能够为该工程提供合理的调度方案和运行操作方案,实现水资源的优化分配,并最大程度的保证供水安全。
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