申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

申请日：2023-10-10

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117313393B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/18;G06F113/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明涉及一种基于补偿水头差的感潮河段口门引排流量过程的计算方法，包括建立数学模型计算口门节制闸外江侧的水位过程；利用水位计获取引水过程、排水过程的内河水位过程。针对引、排水情形，分别利用堰流公式计算月内引、排水流量过程，与实测流量对比获得流量偏差；设置系列的引、排水补偿水头差修正内河侧水位，利用堰流公式计算月内引、排水流量过程，统计流量偏差值均方根，建立流量偏差值均方根与引、排水补偿水头差的相关关系，确定适宜的引、排水补偿水头差，得到适宜的引、排水流量堰流公式。本发明的方法可实现感潮河段口门流量精准计算。

主权项：1.一种基于补偿水头差的感潮河段口门引排流量过程的计算方法，其特征在于，包括：建立感潮河段二维径潮流水动力数学模型，计算口门节制闸外江侧的水位过程H1；基于三角形及四边形混合无结构网格方法，构建感潮河段二维径潮流水动力数学模型，模型范围涵盖三个以上水文站点，首水文站点提供模型进口边界条件，末水文站点提供模型出口边界条件，中间水文站点提供模型的验证数据；模型完成验证后，选择节制闸引水排水工况时段，利用该模型计算口门节制闸外江侧的引水排水工况时期水位过程；模型范围口门以上长度不小于3倍河宽，口门以下长度不小于2倍河宽；模型求解时，对流项采用Roe格式的近似Riemann解离散，底坡源项采用迎风特征分解离散，其它源项采用半隐式离散，并利用空间重构和两步Runge-Kutta法，得到时空均为二阶精度的离散方程，从而求解；利用水位计获取引水过程、排水过程的内河水位过程H2；基于获取的外江侧、内河水位过程，利用堰流公式分别计算T日内引水流量过程、排水流量过程，并分别计算日最大引水流量、日最大排水流量与对应实测流量的日流量偏差及T日内平均流量偏差；基于平均流量偏差的正负值，确定补偿水头差的范围为0~H1-H2）或0~-（H1-H2），并在范围内设置对应的系列补偿水头差，利用修正堰流公式计算不同补偿水头差下的修正流量过程，计算修正日最大流量与对应实测流量的日流量偏差，并计算T日内日流量偏差的方差；其中，修正堰流公式为：；其中是侧收缩系数、是淹没系数、q是流量系数、x是闸门开孔数、b是堰顶过水净宽，g是重力加速度，是所述补偿水头差；对引水和排水流量过程分别建立各补偿水头差与对应方差的相关关系，以方差最小为原则确定最适宜的补偿水头差，修正堰流公式。

全文数据：

权利要求：

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