[发明专利]一种渠底宽度的确定方法及装置

说明书

本发明提供了一种渠底宽度的确定方法及装置，该渠底宽度的确定方法包括：获取目标渠道的设计参数，其中所述设计参数包括：目标渠道的原始水力坡度、目标渠道的原始断面尺寸和目标渠道的控制区域面积参数；根据所述目标渠道的原始断面尺寸，获得所述目标渠道的原始渠道底宽；根据所述原始水力坡度、所述原始断面尺寸和控制区域面积参数对所述原始渠道底宽进行优化，并获得优化后的渠道底宽；对优化后的所述渠道底宽进行验证；当验证通过后，确定所述渠道底宽为目标渠道底宽。本发明实施例，通过获取目标渠道的设计参数，对渠道底宽进行优化，并对优化后的渠道底宽进行验证，使得优化后的渠道底宽能够有效保证长距离输水过程中渠道的末端势能。

技术领域

本发明涉及水利技术领域，特别涉及一种渠底宽度的确定方法及装置。

背景技术

通过灌溉渠系输配水进行地面灌溉是目前应用最为广泛的一种农田灌溉方式。灌溉渠系一般由多级灌溉渠道构成，基于对各级灌溉渠道的灌溉需求不同，各级渠道控制面积也不同，即其渠道长度不同和沿程损失不同。

其中在长距离输水过程中，由于渠道的输水距离较长，使得水流到达渠道末端时的末端势能较低，降低了灌溉效率。在现有技术中，为了保持末端势能，往往采取增加供水量的做法，但这造成了大量水资源的浪费。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种渠底宽度的确定方法及装置，用以实现优化渠底宽度，保持渠道末端势能。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种渠底宽度的确定方法，包括：

获取目标渠道的设计参数，其中所述设计参数包括：目标渠道的原始水力坡度、目标渠道的原始断面尺寸和目标渠道的控制区域面积参数；

根据所述目标渠道的原始断面尺寸，获得所述目标渠道的原始渠底宽度；

根据所述原始水力坡度、所述原始断面尺寸和控制区域面积参数对所述原始渠底宽度进行优化，并获得优化后的渠底宽度；

对优化后的所述渠底宽度进行验证；

当验证通过后，确定所述渠底宽度为目标渠底宽度。

进一步的，所述的渠底宽度的确定方法还包括：

当验证未通过后，将优化后的所述渠底宽度作为原始渠底宽度，重新执行根据所述原始水力坡度、所述原始断面尺寸和控制区域面积参数对所述原始渠底宽度进行优化的步骤。

进一步的，根据所述原始水力坡度、所述原始断面尺寸和控制区域面积参数对所述原始渠底宽度进行优化，并获得优化后的渠底宽度的步骤包括：

根据所述原始水力坡度、所述原始断面尺寸和控制区域面积参数，通过遗传算法对所述原始渠底宽度进行优化，并获得优化后的渠底宽度。

进一步的，对优化后的所述渠底宽度进行验证的步骤包括：

根据目标渠道的原始水力坡度、目标渠道的原始断面尺寸和目标渠道的控制区域面积参数以及优化后的所述渠底宽度，获得优化后的所述目标渠道的沿程势能损失值；

根据所述目标渠道的设计参数，获得所述目标渠道的设计势能；

根据所述设计势能和所述沿程势能损失值，获得渠道末端势能；

当所述渠道末端势能与所述设计势能的相对误差小于或等于预设门限时，确定优化后的所述渠底宽度通过验证；

否则，判断优化后的所述渠底宽度未通过验证。

进一步的，根据目标渠道的原始水力坡度、目标渠道的原始断面尺寸和目标渠道的控制区域面积参数以及优化后的所述渠底宽度，获得优化后的所述目标渠道的沿程势能损失值的步骤包括：

根据谢才公式：