[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

摘要

本发明公开了一种一维明渠水动力模型泵站内边界的处理方法，涉及。所述方法：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qi～Ht；获取k时刻待研究泵站的总流量与净扬程函数关系Qk～Ht,k；泵站内边界在整个计算时段的组合系数序列；获取一维明渠水动力模型的相容方程；对泵站边界相容方程进行线性化处理；得到待研究泵站所在明渠的水动力过程。本发明所述方法提高了一维明渠水动力模型的通用性和灵活性，提升一维数值模拟的精度。

主权项

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qi～Ht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qi与水泵装置净扬程Ht的特性曲线qi～Ht，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，ai、bi、ci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qi～Ht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Qk～Ht,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qi～Ht，推求得到在k时刻待研究泵站的总流量Qk与待研究泵站的净扬程Ht,k函数关系Qk～Ht,k，记为公式(2)：Ak、Bk、Ck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Qk～Ht,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Qy～Ht,y转换为待研究泵站在该时刻的总流量～水位关系Qy～Zy，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。