輸水工程水力學模型與控制（簡體書）

本書作者對長距離輸水工程水量分配、正常運行控制、冰期運行、緊急情況下的控制等重大技術問題行了全面、系統的基礎理論與技結；介紹了開發長距離輸水工程運行調度軟件的方法，及其在工程實際運行管理中應用情況。

章 輸水工程水力學基本方程
1.1明渠非恒定漸變流基本方程
1.1.1連續性方程
1.1.2明渠非恒定流的動力方程
1.2非恒定有壓流基本方程
1.2.1非恒定有壓流的連續性方程
1.2.2非恒定有壓流的動力方程
1.3水閘過流方程
1.3.1弧形門過流公式
1.3.板門過流公式
1.4保水堰過流量基本方程
第2章 輸水工程水力學基本方程的求解2.1非恒定流基本方程的離散
2.1.1明流非恒定流差分方程.
2.1.2有壓非恒定流差分方程
2.2恒定流差分方程
2.2.1無壓恒定流的差分方程
2.2.2有壓恒定流的差分方程
2.2.3恒定流與非恒定流模型差分格式的一致性，
2.3非恒定流與恒定流差分方程的定解條件
2.3.1自由度及系統的定解條件

2.3.2節制閘為邊界的渠段的定解條件
2.3.3有保水堰的輸水系統的定解條件
2.3.4有橫渠向泵站的輸水系統的定解條件
2.4求解步驟及收斂性定理
2.4.1內層選代
2.4.2外層迭代
2.4.3泵站的處理
2.4.4保水堰的處理
2.5內層迭代的方程組集成
2.6計算程序編寫的要點
2.6.1輸水系統拓撲關係的數字化
2.6.2明滿流交替的處理
2.6.3大型稀疏線性方程組系數矩陣的一維壓縮存貯
2.7模型驗證
2.7.1京石段概況
2.7.2模擬計算條件
2.7.3輸水損失分析
2.7.4過閘流量修正
2.7.5驗證計算
第3章正常輸水控制策略
3.1輸水工程運行和控制概念
3.1.1輸水工程運行概念
3.1.2輸水工程控制概念
3.2輸水工程運行方式
3.2.1閘前常水位
3.2.2閘後常水位
3.2.3等容量控制
3.2.4蓄量控制

3.2.5運行方式選擇
3.3前饋控制
3.3.1前饋控制主要方法
3.3.2基於蓄衡法的前饋控制方法
3.4反饋控制
3.4.1反饋控制主要模式
3.4.2死區設置
3.4.3輸水系統反饋控制的性能指標
3.5其他控制方法
3.5.1實時蓄衡法
3.5.2模型預測控制法
3.6控制指令生成過程
3.7國內主要輸水工程控制方法概要
3.7.1南水北調中線工程
3.7.2引黃濟青工程
第4章冰期輸水
4.1輸水工程冰期運行問題的提出
4.1.1冰對輸水工程運行的影響
4.1.2冰期運行風險的主要特徵
4.1.3冰期輸水調度的主要問題
4.2冰水力學基本方程及邊界條件
4.2.1非恒定流模型
4.2.2水溫模型
4.2.3封凍及冰蓋厚度模擬
4.3冰期輸水數學模型
4.3.1模型框架
4.3.2明渠非恒定流方程數值解
4.3.3冰期輸水模型的運行

4.4冰期輸水模擬算例
第5章 輸水工程運行控制研究實例
5.1南水北調中線一期工程典型工況控制過程
5.1.1南水北調中線工程簡述
5.1.2南水北調中線工程運行約束條件
5.1.3
控制過程模擬仿真1
控制過程模擬仿真2
5.1.4
控制過程實例1
5.1.5
5.1.6
控制過程實例2
5.2鄂北地區水資源配置工程
5.2.1工程簡述
5.2.2
鄂幹渠運行調度要求
5.2.3
鄂幹渠水位控制目標
5.2.4
運行控制算法邏輯簡述
5.2.5
典型工況模擬仿真
5.2.6
控制效果分析
第6章
6.1
主要內容
6.一步研究的方向