輸水工程水力學(xué)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(duì)工程系統(tǒng)的預(yù)測(cè)，還希望通過(guò)各種手段實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的主動(dòng)的識(shí)別與控制。解決這些問題即是求解水力學(xué)反問題。安全、可靠及靈活是輸水系統(tǒng)完成既定運(yùn)行功能的三大要求。為了滿足這些要求，必須有效地識(shí)別系統(tǒng)、合理地設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)，這正是水力學(xué)反問題研究的強(qiáng)大動(dòng)力和重要意義所在。 本文以某長(zhǎng)距離輸水工程為研究對(duì)象，以水力學(xué)理論為基礎(chǔ)，就系統(tǒng)辨識(shí)反問題進(jìn)行了研究。對(duì)

2、該工程的無(wú)壓段進(jìn)行糙率識(shí)別，對(duì)其有壓段的水擊波速進(jìn)行識(shí)別、并就管道滲漏檢測(cè)作初步研究。本文的主要成果可以概括成如下幾個(gè)方面： 1.用最優(yōu)化方法對(duì)無(wú)壓段糙率系數(shù)進(jìn)行識(shí)別。首先建立無(wú)壓段輸水仿真模型，以實(shí)測(cè)的末端水位和通過(guò)流量為輸入?yún)?shù)，通過(guò)模型計(jì)算首端水位值，當(dāng)計(jì)算水位值與實(shí)測(cè)水位值最接近時(shí)的糙率即為該工程的糙率，理論上此方法的精度可達(dá)到要求。 2.對(duì)有壓段的水擊波速進(jìn)行識(shí)別?；谒沧兞骼碚?，采用FORTRAN語(yǔ)言建立了工

3、程某段的瞬變流模型，將計(jì)算結(jié)果作為水擊波速識(shí)別的特征參數(shù)。建立了具有一個(gè)隱含層的三層LMBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，測(cè)出水位最大值和流量即能識(shí)別出該段的水擊波速值。識(shí)別值與理論值最大相對(duì)誤差僅為0.66％，滿足要求。 3.采用基于瞬變流的模式識(shí)別法對(duì)管道滲漏進(jìn)行檢測(cè)。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(shí)別法中，進(jìn)行滲漏檢測(cè)。 以上研究結(jié)果可以為該輸水工程將來(lái)的運(yùn)行管理提供技術(shù)依據(jù)，