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《南水北調中線工程關鍵水力學問題研究》內容簡介：南水北調中線工程橫穿四個流域帶，工程規模龐大，控制節點多，可能出現的狀況復雜，技術難度大，需要研究的課題多。依托“十一五”國家科技支撐計劃項目課題“中線工程輸水能力與冰害防治技術研究”（課題編號：2006BAB04A12），《南水北調中線工程關鍵水力學問題研究》對南水北調中線工程水力特性、渠道的運行控制、冰期輸水能力和冰期運行控制及信息技術應用等四大方面開展了較為深入的研究，是課題研究成果的總結。
《南水北調中線工程關鍵水力學問題研究》系統性強，理論方法與工程應用相結合，既可為南水北調中線工程的運行、調度和管理提供科學依據，也可為其他大型長距離調水工程提供參考，還可供相關工程技術、管理人員及高等院校師生閱讀。
《南水北調中線工程關鍵水力學問題研究》系統性強，理論方法與工程應用相結合，既可為南水北調中線工程的運行、調度和管理提供科學依據，也可為其他大型長距離調水工程提供參考，還可供相關工程技術、管理人員及高等院校師生閱讀。
目次
前言
第1章 概述
1.1 工程概況
1.2 氣候特征
1.2.1 中線工程沿線氣候特征
1.2.2 中線工程沿線典型臺站冬季氣溫變化特征
1.3 工程特點及需要研究的水力學問題
1.3.1 中線工程的主要特點
1.3.2 需要研究的水力學問題
1.4 本書的主要內容
參考文獻
第2章 明渠水流數值模擬
2.1 控制方程
2.2 有限差分格式
2.2.1 控制方程的離散
2.2.2 離散方程的線性化
2.2.3 定解條件
2.2.4 方程的解法
2.3 有限體積格式
2.3.1 格式的推導
2.3.2 格式的驗證
2.4 弧形閘門流量計算方法分析
2.4.1 基于能量方程的弧形閘門堰流流量計算
2.4.2 基于能量方程的弧形閘門閘孔出流流量計算
2.4.3 基于量綱分析的弧形閘門流量計算公式
2.4.4 孔堰流分界點的數值處理
2.5 復雜輸水渠道數值仿真平臺開發
2.5.1 系統組成
2.5.2 仿真模擬平臺驗證
2.6 小結
參考文獻
第3章 輸水渠道建筑物水力敏感性分析
3.1 敏感性分析
3.2 分水口分水對渠道水位的影響
3.2.1 分水口流量變化速度對渠道水位的影響
3.2.2 分水流量增量占渠道流量比例對渠道水位的影響
3.2.3 分水流量增量對渠道水位的影響
3.2.4 分水口敏感性指標分析
3.3 節制閘運用對渠道水位的影響
3.3.1 渠池的敏感性指標分析
3.3.2 渠池的敏感性與渠池特征參數間的關系
3.4 小結
參考文獻
第4章 基于伴隨方程的輸水渠道非線性預測控制
4.1 基于伴隨方程的明渠水流敏感性分析
4.1.1 渠道伴隨方程及其邊界條件
4.1.2 分水口和節制閘的控制方程和伴隨方程
4.1.3 滾動優化算法
4.2 滾動優化算法驗證及分析
4.3 滾動優化算法在南水北調中線工程的應用
4.4 小結
參考文獻
第5章 中線干渠自動化運行控制模式研究
5.1 概述
5.1.1 中線干渠自動化運行的必要性
5.1.2 渠系自動化技術發展歷史及現狀
5.1.3 中線干渠存在的運行控制問題
5.2 中線干渠運行控制概念分析
5.2.1 中線干渠配水方式
5.2.2 中線干渠的運行概念
5.2.3 中線干渠的控制概念
5.2.4 中線干渠的控制方法
5.3 中線干渠的渠池運行方式
5.3.1 閘前常水位(下游常水位)運行
5.3.2 閘后常水位(上游常水位)運行
5.3.3 等容積運行
5.3.4 控制蓄量法
……
第6章 中線干渠閘前常水位運行顯示方式研究
第7章 輸水明渠頻率響應特性及PI控制器鑒定方法研究
第8章 中線干渠閘前常水位運行控制方法研究
第9章 閘前常水位運行控制模型實驗研究
第10章 明渠冬季輸水研究現狀分析
第11章 南水北調中線干渠冰期輸水能力研究
第12章 南水北調中線工程冰期輸水特性研究
第13章 長距離輸水渠道冰期運行控制方式研究
第14章 南水北調中線工程輸水模擬平臺
第15章 結論與展望
第1章 概述
1.1 工程概況
1.2 氣候特征
1.2.1 中線工程沿線氣候特征
1.2.2 中線工程沿線典型臺站冬季氣溫變化特征
1.3 工程特點及需要研究的水力學問題
1.3.1 中線工程的主要特點
1.3.2 需要研究的水力學問題
1.4 本書的主要內容
參考文獻
第2章 明渠水流數值模擬
2.1 控制方程
2.2 有限差分格式
2.2.1 控制方程的離散
2.2.2 離散方程的線性化
2.2.3 定解條件
2.2.4 方程的解法
2.3 有限體積格式
2.3.1 格式的推導
2.3.2 格式的驗證
2.4 弧形閘門流量計算方法分析
2.4.1 基于能量方程的弧形閘門堰流流量計算
2.4.2 基于能量方程的弧形閘門閘孔出流流量計算
2.4.3 基于量綱分析的弧形閘門流量計算公式
2.4.4 孔堰流分界點的數值處理
2.5 復雜輸水渠道數值仿真平臺開發
2.5.1 系統組成
2.5.2 仿真模擬平臺驗證
2.6 小結
參考文獻
第3章 輸水渠道建筑物水力敏感性分析
3.1 敏感性分析
3.2 分水口分水對渠道水位的影響
3.2.1 分水口流量變化速度對渠道水位的影響
3.2.2 分水流量增量占渠道流量比例對渠道水位的影響
3.2.3 分水流量增量對渠道水位的影響
3.2.4 分水口敏感性指標分析
3.3 節制閘運用對渠道水位的影響
3.3.1 渠池的敏感性指標分析
3.3.2 渠池的敏感性與渠池特征參數間的關系
3.4 小結
參考文獻
第4章 基于伴隨方程的輸水渠道非線性預測控制
4.1 基于伴隨方程的明渠水流敏感性分析
4.1.1 渠道伴隨方程及其邊界條件
4.1.2 分水口和節制閘的控制方程和伴隨方程
4.1.3 滾動優化算法
4.2 滾動優化算法驗證及分析
4.3 滾動優化算法在南水北調中線工程的應用
4.4 小結
參考文獻
第5章 中線干渠自動化運行控制模式研究
5.1 概述
5.1.1 中線干渠自動化運行的必要性
5.1.2 渠系自動化技術發展歷史及現狀
5.1.3 中線干渠存在的運行控制問題
5.2 中線干渠運行控制概念分析
5.2.1 中線干渠配水方式
5.2.2 中線干渠的運行概念
5.2.3 中線干渠的控制概念
5.2.4 中線干渠的控制方法
5.3 中線干渠的渠池運行方式
5.3.1 閘前常水位(下游常水位)運行
5.3.2 閘后常水位(上游常水位)運行
5.3.3 等容積運行
5.3.4 控制蓄量法
……
第6章 中線干渠閘前常水位運行顯示方式研究
第7章 輸水明渠頻率響應特性及PI控制器鑒定方法研究
第8章 中線干渠閘前常水位運行控制方法研究
第9章 閘前常水位運行控制模型實驗研究
第10章 明渠冬季輸水研究現狀分析
第11章 南水北調中線干渠冰期輸水能力研究
第12章 南水北調中線工程冰期輸水特性研究
第13章 長距離輸水渠道冰期運行控制方式研究
第14章 南水北調中線工程輸水模擬平臺
第15章 結論與展望
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