[发明专利]一种一维明渠水动力模型泵站内边界的处理方法

权利要求书

1.一种一维明渠水动力模型泵站内边界的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，获取待研究泵站中每台水泵机组流量与水泵装置净扬程的特性曲线q_i～H_t

根据待研究泵站中各水泵机组的流量～扬程性能曲线和待研究泵站中水泵装置需要扬程曲线，推求每台水泵机组流量q_i与水泵装置净扬程H_t的特性曲线q_i～H_t，记为公式(1)；

i表示待研究泵站中处于工作中的水泵机组的编号，n为待研究泵站中工作中的水泵机组数量，a_i、b_i、c_i为编号为i的水泵机组流量与水泵装置净扬程的特性曲线q_i～H_t的系数；

S2，获取k时刻待研究泵站的总流量与净扬程函数关系Q_k～H_t,k

根据计算时段中的任意一个k时刻泵站中处于工作状态的每台水泵机组的特性曲线q_i～H_t，推求得到在k时刻待研究泵站的总流量Q_k与待研究泵站的净扬程H_t,k函数关系Q_k～H_t,k，记为公式(2)：

A_k、B_k、C_k为在k时刻待研究泵站的总流量与待研究泵站的净扬程函数关系Q_k～H_t,k的系数；

S3，泵站内边界在整个计算时段的组合系数序列

在S2的基础上，得到待研究泵站的泵站内边界在整个计算时段的组合系数序列，记为(A(y)，B(y)，C(y))；y表示包括时刻k在内的计算时段中的任意一个时刻；

S4，获取一维明渠水动力模型的相容方程

在S2和S3的基础上，将待研究泵站在计算时段任意一个时刻y的总流量～净扬程关系Q_y～H_t,y转换为待研究泵站在该时刻的总流量～水位关系Q_y～Z_y，并与连续方程形成泵站边界的相容方程；

S5，对泵站边界相容方程进行线性化处理；

S6，求解待研究泵站所在明渠的水动力过程

对渠道控制方程进行离散，将线性化的泵站边界相容方程与渠道圣维南方程联立，再加上渠道外边界条件，形成完备的线性方程组，求解此方程组即可得到渠道的水动力过程。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S2中根据计算时段中的任意一个k时刻泵站中处于工作状态的每台水泵机组的特性曲线q_i～H_t，推求在k时刻待研究泵站的总流量Q_k与待研究泵站的净扬程H_t,k函数关系Q_k～H_t,k，具体按照下述实现：

S21，假设k时刻待研究泵站有n台水泵机组工作，在k时刻各个水泵机组流量与水泵装置净扬程的特性曲线q_i～H_t分别为：

S22，将与式(3)中各个曲线公式对应的曲线标记在一个以流量为横坐标、以水泵装置净扬程为纵坐标的直角坐标系中，然后利用横加法，得到在k时刻该净扬程下待研究泵站的总流量；

S23，按照S21和S22所述，获取各个离散净扬程分别对应的待研究泵站总流量，得到在k时刻待研究泵站的总流量与净扬程序列；

S24，拟合k时刻待研究泵站的总流量与净扬程序列得到待研究泵站k时刻的总流量Q_k与净扬程H_t,k函数关系，即公式(2)。