南方滨海河网非恒定流计算模型的研究

根据广东省台山市都斛镇灌排河网的特点 ,建立了河网非恒定出流数学模型。该模型根据潮水位的变化 ,模拟河网的水位和流量变化过程。通过调节挡潮闸的运行时间和开启度 ,使该系统既能满足排涝要求 ,又能合理控制河网水位 ,使之满足农作物生长对地下水位的要求     

南方滨海河网非恒定流计算模型的研究

根据广东省台山市都斛镇灌排河网的特点，建立了河网非恒定出流数学模型。该模型根潮水位的变化，模拟河网的水位和流量变化过程。通过调节挡潮间的运行时间和开启度，使该系统既能满足排涝要求，又能合理控制河网水位，使之满足农作物生长对地下水位的要求。     

渠道非恒定流过渡时间影响研究

采用特征线法,模拟了不同渠道长度、闸门调控时间、流量变化率及运行方式下渠道水流过渡过程,并分析了其对水流过渡时间的影响。结果表明,渠道运行方式对水流过渡时间影响较小。渠长、调控时间、流量变化率为影响过渡时间的敏感因素。渠道越长,闸门调控时间越长,流量变化率越小,水流过渡时间就越短,水位流量波动越小,水流过渡越平缓。     

石头河东干渠渠系非恒定流的数值模拟

对于非恒定流,用常规的水文学方法很难分析计算渠道水流的水位、流量等水力要素随着时间和流程的变化,圣维南方程则可以解决这类问题.本文针对石头河东干渠渠系的具体情况,应用圣维南方程组建立数学模型,用特征线法对方程组进行求解,并对其中关键性参数进行分析研究.结果表明:计算水位、流量与实际过程相吻合,偏差均在允许范围之内.也进一步表明用圣维南方程组对石头河东干渠渠系进行非恒定流的数值模拟具有实用性和可操作性.     

基于非稳定流理论的灌溉管网建模及应用研究

在加压灌溉系统中,压力和流量变化常常引发系统的低效,对农业喷洒和微灌系统产生负面影响。为了对这种非稳定流系统进行性能分析,开发了PNCS模型。它利用特性方程的简化解模拟管网中的流动,并在每个配水点基于一组给出数量序列启动的配水点对其相对压力损失的计算来进行管网的性能分析。也可以识别不满足额定压力和流量条件的配水点以及由于管径过小而导致压力损失偏大的区域。将此模型应用于加拿大多伦多地区的一处灌溉系统并进行测试,显示了良好的效果。     

电站非恒定流对长尾水渠通航的影

安谷电站厂房尾水和船舶通航共用一长约10km的尾水渠，电站增甩负荷产生的非恒定流是影响船舶通航的一个重要因素。利用物理模型对电站非恒定引起的长尾水渠水位和流速过程线进行实时测量，总结了非恒定流引起的最大水位变率，最大流速及相应比降以及最大比降及相应流速，并计算了最不利工况下船舶有效推力和航行阻力。研究表明：电站增甩负荷幅度较小时，船舶可以正常航行于长尾水渠中。     

灌溉管网优化研究进展

详细阐述了国内外灌溉管网优化问题的发展现状。对应用于管网优化问题中的一些常用方法进行了比较与分析,指出了各常用算法的优缺点以及适用性,并对现今存在于管网优化研究中的一些问题提出了自己的看法和建议。通过对遗传算法在优化问题应用中的简要介绍,认为遗传算法求解管网优化问题,可以取得较好的效果。     

用图论方法优化树状输配水管网布置及计算机绘图程序

本文重点介绍了计算机自动实现对输配水管网优化布置和绘图的原理，程序通用性强，可供实际使用。     

灌溉管网水力学图解软件的研制

本文介绍灌溉管网的水力图解软件的研制工作。它综合运用诺谟图法、“准有限元法”、计算机视窗技术以及“数-图-数-图”技术，全面解决灌溉管网的水力设计问题。这种综合技术使诺谟图法变得更准确，大大简化了管网的水力设计工作，使设计变得更容易。     

基于非恒定渐变流-急变流方程的变流量畦灌数值模型

传统畦灌模型多是基于非恒定渐变流方程建立的,在模拟变流量畦灌水流运动时的精度难以保障。本文综合分析了变流量畦灌过程中田面水流的运动状况,将其按照边界条件的不同划分为恒定流量进水阶段、变流量进水阶段、畦首消退阶段、田面消退第1阶段、田面消退第2阶段等5个阶段,基于非恒定渐变流方程和非恒定急变流方程构建了适用于变流量畦灌系统的渐变流-急变流数值模型,通过2组恒定流量畦灌、4组变流量畦灌的田间试验以及2组文献资料中的畦灌试验数据对模型进行了验证。结果表明,渐变流-急变流畦灌模型模拟值与现场实测结果吻合较好,模拟推进时间决定系数R2均大于0.96、模拟消退时间R2大于0.90。与目前常用的WinSRFR模型相比,渐变流-急变流畦灌数值模型在模拟恒定流量畦灌方面具有相似的精度,且在模拟变流量畦灌方面精度更高。渐变流-急变流畦灌模型可以较精准地模拟变流量畦灌的水流运动状况,可为分析变流量畦灌系统、优化变流量畦灌方案提供支撑。     

低压管灌条件下波涌畦灌灌水质量评价

在机井灌区现有移动式低压管灌条件下,使用地面可移动的配水软管对冬小麦进行波涌畦灌,并与同条件下的连续灌溉进行对比,对波涌畦灌水流推进速度及灌水质量进行了评价。试验表明,波涌畦灌第二周期水流推进速度明显优于连续灌溉,与连续灌溉相比,波涌畦灌节水效果显著,灌水均匀度和灌溉水有效利用率明显提高,节水率为13.3%,灌水均匀度和灌溉水有效利用率分别提高18.82%和20.47%。     

滴灌支管轮灌模式中管网布置形式的改进研究

为了提高现行规模化滴灌工程系统的经济性、操作性和机械化水平,本文以支管长短管布置形式代替等距布置对现有滴灌支管轮灌模式下管网的布置进行改进研究。结果表明:支管长短管布置形式减少了大口径管材管件用量和地埋管路的长度,平均每公顷可减少管网成本和土方工程费用分别为202.5元和37.5元;管网布置形式改进后,田间出水管相对集中,分布密度减少一半,同时可节地约0.3%。此外,改进管网布置形式有利于减少管网工程施工的工作量和管材的损耗量,且管网结构更便于施工。因此,长短管布置形式是更适合于滴灌支管轮灌模式的管网布置形式,可应用于规模化滴灌工程。     

灌溉渠系非恒定流数值模拟及闸门运行设计

农业灌溉,需通过沿渠节制闸进行流量调节,掌握渠道中非恒定流的动态变化过程,具有十分重要的社会价值和应用意义。基于特征线法离散圣维南方程,模拟引汤灌区部分渠系在闸门调控下的非恒定流过渡过程,并与Mike11软件模拟结果进行对比,表明所建模型具有一定的可靠性。此外,在模拟结果基础上,进行了简单的闸门运行设计,根据闸下出流理论建立闸门开度调控模型,模拟结果表明在流量线性变化的条件下闸门开度也为线性变化,针对多级闸门同步与逐级调节情况下渠道中的非恒定流过程进行模拟,总结了两种方式的优缺点。     

高效节水灌溉管道流量计算原则初探

对于管网优化及投资分析来说,最不利情况下的水力条件不是普遍条件,不能够完全代表管网应当有的优化假定条件。通过管道控制灌溉面积来确定管道的流量,按照满足在一天内,管道控制的所有灌水器都灌溉一次的原则确定,并给出公式。让管道的流量这一重要参数,在高效节水灌溉工程优化和设计计算中变得简单并容易计算。     

微灌田间管网布置优化及参数分析

微灌工程是推进农业节水灌溉的重要手段,合理的田间管网参数设计是水利计算中的重要环节.为此,探索了田间灌水单元小区内满足灌溉管道运行安全的田间管网优化布置方案,建立以单位面积管道投入最低为目标函数且满足管道安全运行要求的双向布置田间管网优化设计数学模型,并应用遗传算法对永舒榆灌区典型区域进行优化计算.与原设计相比,单位面...     

灌溉管网优化设计研究进展

总结了经典数学规划理论在灌溉管网优化上的应用,对新型智能优化算法、多种数学规划方法横向结合及分级优化等一批新兴的优化理论和技术在管网设计中的最新进展,进行了归纳和分类,对不同方法的优劣进行了简单的评价,在灌溉管网的分支--微灌管网的田问优化方面进行了归纳,也对利用计算机工具在灌溉管网优化设计中的应用和前景提出粗浅的认识,并提出了未来管网优化设计中亟待解决的一些问题.     

基于环路和改进遗传算法的树状灌溉管网优化

以投资最小为目标函数,建立了树状灌溉管网优化数学模型,用外部惩罚函数法将问题转化为无约束优化问题,并采用改进遗传算法进行求解。根据树状管网优化的特点,遗传算法采用二进制编码和整数编码相结合的双重编码,以同时对管网布置形式和管径进行优化。在遗传算法产生初始解及交叉、变异操作时,采用基于环路的方法,减少了不可行解的产生,提高了算法的计算效率,算例说明该优化方法有效、实用。     

低压管道输水灌溉系统中管网与井泵的合理配套

低压管道输水灌溉(简称“管灌”)系统由井、泵和管路等组成,本文根据该系统的运行特点,首行分析了系统综合装置效率的变化规律,并在引进输水管网设计点概念的基础上,研究了管网与井泵的合理配套。在设计中综合考虑了泵的扬程和泵的价格等因素,使设计出的整个灌溉系统运行于较经济的节能状态,并使系统的年费用最小。     

灌溉管网优化设计方法与软件的研

分析了国内外灌溉管网优化方法的研究历史和现状，探讨了遗传算法等新型算法在管网优化中的应用及灌溉管网优化设计软件的研究进展，预测了其未来的研究方向。指出未来研究将在应用遗传算法、模拟退火算法、神经网络及其混合算法等新型优化计算方法的基础上，加强管网优化布置、管网经济性和运行可靠性等方面的研究；预测了综合利用可视化语言、CAD、GIS等多种成熟商用软件及决策支持系统、专家系统等方面的研究成果，研发基于用户偏好信息且具有较强优化功能和人工干预能力的集成化、组件式灌溉管网优化设计软件将会得到较快发展。