本文關(guān)鍵詞：山西中部引黃取水工程水力特性分析研究

  更多相關(guān)文章： 水泵 全特性曲線預(yù)測 明渠非恒定流 山西中部引黃工程

【摘要】：我國水資源時空分布不均，規(guī)劃建設(shè)大中型供水工程，是當前水利工程建設(shè)的一個重要方面山西省大水網(wǎng)工程建設(shè)，是以黃河與汾河在山西省境內(nèi)的河段為主線，將全省范圍內(nèi)的主要水庫河流進行互聯(lián)，期望實現(xiàn)水資源的互聯(lián)調(diào)度，提高供水可靠性安全性，為全省人民的生活和經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展提供最基本的保障 山西中部引黃工程是山西省大水網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，該工程從黃河干流上的天橋水庫取水，依靠提水泵站，明渠隧洞，倒虹，暗涵等水工建筑物將水資源輸送到供水區(qū)域該取水工程包括從天橋水庫取水的輸水隧洞以及隧洞后的提水泵站工程對取水工程的水力特性分析研究包含明渠輸水非恒定流計算，確定隧洞的水位流量過程線，取水泵站的水力特性計算（穩(wěn)態(tài)運行計算和水力過渡過程的分析）等 基于以上分析和認識，本論文的主要研究內(nèi)容為：1）在分析國內(nèi)外供水工程壓力管道輸水明渠隧洞無壓輸水兩種情況下水力特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合城門拱型類圓形類和梯形類等三種不同截面下明渠非恒定流的計算方法，，進行數(shù)值模擬；2）基于VB為開發(fā)平臺，進行不同截面明渠非恒定流的程序開發(fā)；3）基于泵站過渡過程計算的需要，提出對水泵全特性曲線數(shù)據(jù)按照比轉(zhuǎn)速的不同進行預(yù)測，以提高過渡過程模擬計算的準確性；4）開發(fā)基于MATLAB為平臺的預(yù)測系統(tǒng)，為泵站過渡過程模擬計算提供必要的技術(shù)支持 主要結(jié)論如下：（1）水泵全特性曲線預(yù)測方面，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)預(yù)測方法，并在此基礎(chǔ)上，進行兩種預(yù)測方法的融合互補，形成BP-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行組合后，預(yù)測的結(jié)果較BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有所提高，誤差有所減小，且收斂時間明顯減少（2）基于MATLAB平臺編寫的預(yù)測程序在預(yù)測中所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是在論文寫作完成之前所能訓(xùn)練出來的較為滿意的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中部分權(quán)值是計算機隨機給定的參數(shù)，在每次訓(xùn)練中均有所不同，所以，在得出誤差較小，預(yù)測結(jié)果相對滿意的結(jié)果后，將此時的網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進行保存，在以后的工程實際中進行調(diào)用（3）本研究中的工程實際采用城門拱型截面利用特征線法進行特征方程的求解，分析無壓隧洞內(nèi)水位流量流速凈空比等水力參數(shù)隨著時間變化的過程數(shù)據(jù)，并繪制出相應(yīng)的過程線可以依據(jù)計算的結(jié)果，確定水泵進水池的流量與所開機組臺數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，減少工程棄水，并且根據(jù)隧洞中的過流面積，換算成隧洞的凈空比，確保輸水過程中凈空在規(guī)范要求的安全范圍內(nèi) 中部引黃實際工程是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，明渠非恒定流的計算分析包括的內(nèi)容很多，如不同截面明渠的連接問題，分水閘的開啟關(guān)閉問題，整個系統(tǒng)的控制調(diào)度問題等等，需要進一步做深入研究
【關(guān)鍵詞】：水泵 全特性曲線預(yù)測 明渠非恒定流 山西中部引黃工程
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV67;TV135
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究的目的和意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 水泵全特性曲線研究成果14
• 1.2.2 水泵全特性曲線預(yù)測方法14-15
• 1.2.3 明渠非恒定流研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-19
• 第二章 供水工程中泵站系統(tǒng)水力計算分析19-27
• 2.1 泵站穩(wěn)態(tài)運行工況19-21
• 2.1.1 泵基本特性曲線與管路曲線19-20
• 2.1.2 泵運行工作點的確定20-21
• 2.2 泵站過渡過程計算分析21-26
• 2.2.1 水錘數(shù)值計算特征值法21-23
• 2.2.2 水泵邊界條件23-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 泵全特性曲線預(yù)測及測量實驗設(shè)計相關(guān)理論分析27-51
• 3.1 泵全特性相關(guān)理論27-31
• 3.1.1 相似理論27-30
• 3.1.2 比轉(zhuǎn)速理論30-31
• 3.2 泵運行工況研究31-37
• 3.2.1 工況分區(qū)31-35
• 3.2.2 各工況出現(xiàn)的情況35-37
• 3.3 泵全特性曲線測量實驗設(shè)計原理37-41
• 3.3.1 泵全特性曲線實驗裝置原理示意圖37-38
• 3.3.2 泵各工況測量實驗設(shè)計原理38-41
• 3.3.2.1 泵的正常運行工況38
• 3.3.2.2 泵的非正常運行工況38-41
• 3.4 泵全特性曲線的計算41-47
• 3.4.1 泵全特性曲線 Suter 變換41-45
• 3.4.2 目前水泵全特性曲線的數(shù)值化方法45-47
• 3.5 泵全特性曲線數(shù)據(jù)預(yù)測理論47-48
• 3.5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測理論47-48
• 3.5.2 徑向基-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測理論48
• 3.6 本章小結(jié)48-51
• 第四章 基于全特性曲線預(yù)測的水錘計算機分析系統(tǒng)開發(fā)51-73
• 4.1 開發(fā)語言的選擇51-52
• 4.2 不同理論預(yù)測分析52-68
• 4.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測分析52-58
• 4.2.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測分析58-64
• 4.2.3 BP-RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合水泵全特性的預(yù)測實現(xiàn)64-68
• 4.2.4 小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下預(yù)測分析68
• 4.3 不同理論預(yù)測結(jié)果分析68-69
• 4.4 全特性曲線預(yù)測數(shù)據(jù)的導(dǎo)入69-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 明渠非恒定流動理論分析與計算程序開發(fā)73-87
• 5.1 明渠非恒定流的特性及波的分類73-75
• 5.1.1 明渠非恒定流的主要特性分析73-74
• 5.1.2 明渠非恒定流波的分類74-75
• 5.2 明渠非恒定流計算基本方程75-78
• 5.2.1 明渠非恒定流的連續(xù)性方程76
• 5.2.2 明渠非恒定流的能量（運動）方程76-77
• 5.2.3 明渠非恒定流的求解方法77-78
• 5.3 明渠非恒定流計算初始條件和邊界條件78-79
• 5.3.1 明渠非恒定流初始條件78
• 5.3.2 明渠非恒定流邊界條件78-79
• 5.4 明渠非恒定流的特征線法求解79-82
• 5.4.1 特征線方程和特征方程79-81
• 5.4.2 特征差分方程推導(dǎo)81-82
• 5.5 明渠非恒定流計算程序開發(fā)82-86
• 5.5.1 計算程序的框架系統(tǒng)83
• 5.5.2 計算程序的功能界面83-85
• 5.5.3 計算程序的顯示界面85-86
• 5.6 本章小結(jié)86-87
• 第六章 山西大水網(wǎng)中部引黃工程研究應(yīng)用分析87-95
• 6.1 山西大水網(wǎng)中部引黃工程背景87-90
• 6.1.1 中部引黃工程總體工程背景87-88
• 6.1.2 本研究輸水部分工程背景88-89
• 6.1.3 本研究水泵機組部分資料背景89-90
• 6.2 中部引黃工程計算模擬分析90-95
• 6.2.1 輸水部分工程模擬分析90-91
• 6.2.2 水泵機組全特性曲線預(yù)測分析91-95
• 第七章 結(jié)論與展望95-97
• 7.1 結(jié)論95-96
• 7.2 展望96-97
• 參考文獻97-101
• 致謝101-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的主要科研項目103-104

【參考文獻】

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本文編號：541448