[发明专利]一种与泥沙冲淤相耦合的水库调度过程模拟方法

摘要

本发明公开了一种与泥沙冲淤相耦合的水库调度过程模拟方法，包括步骤：步骤1，收集水库河道地形、入库水沙、水库调度方式等资料；步骤2，建立水库一维非恒定流水沙数学模型；步骤3，利用水库一维非恒定流水沙数学模型中的水动力模块采用反复试算的方法得到满足水库调度方式要求的库水位(或下泄流量)；步骤4，将计算得到的库水位(或下泄流量)作为出口边界计算库区泥沙冲淤，得到新的河道地形；步骤5，在步骤4计算得到的新地形基础上重复实施步骤3和步骤4直到计算周期结束，最后得到整个计算周期内的水库调度过程。本发明能够解决水库实时泥沙冲淤变化过程对水库调度过程的影响问题，可为水库调度提供技术支撑。

主权项

1.一种与泥沙冲淤相耦合的水库调度过程模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，收集水库河道地形、入库水沙、水库调度方式资料；步骤2，建立水库一维非恒定流水沙数学模型；步骤3，利用水库一维非恒定流水沙数学模型中的水动力模块采用反复试算的方法得到满足水库调度方式要求的库水位或下泄流量；步骤4，将计算得到的库水位或下泄流量作为出口边界计算库区泥沙冲淤，得到新的河道地形；步骤5，在步骤4计算得到的新地形基础上重复实施步骤3和步骤4直到计算周期结束，最后得到整个计算周期内的水库调度过程；步骤2中所建模型基本方程为:水流连续方程水流运动方程悬移质泥沙连续方程悬移质河床变形方程式中：ω为泥沙沉速；角标i为断面号；Q为流量；A为过水面积；t为时间；x为沿流程坐标；Z为水位；K为断面流量模数；S为含沙量；S_*为水流挟沙力；ρ'为淤积物干容重；B为断面宽度；g为重力加速度；α为恢复饱和系数；A_d为悬移质河床冲淤面积；水库一维非恒定流水沙数学模型的出口边界控制条件为坝前水位或下泄流量；步骤3中，建立水库调度模块，根据调度方式中水库蓄水方式、水库消落方式、发电调度方式、航运调度方式、汛期运用方式，首先预先给定坝前水位或下泄流量，然后采用水库一维非恒定流水沙数学模型中的水动力模块计算出相对应的下泄流量或坝前水位，并计算水库出力、库水位变幅、下泄流量变幅等，当计算结果不满足调度方式要求时，则改变之前给定的坝前水位或下泄流量重新计算直到计算结果满足水库调度方式要求。