一、虹吸式放水管的计算方法及在小型水库中的应用(论文文献综述)
罗亚军,陈万波,朱殿芳,郭志学,范钟轶,李润祥[1](2021)在《基于虹吸原理流量自调节无围堰施工导流的方法》文中指出文章提出一种基于虹吸原理实现流量自调节施工导流的方法。对虹吸导流系统进行了水力计算,对安装参数进行了推导,给出了参数的限定值。对新方法的工作原理、工作过程、应用范围进行了阐述与论证,并以成都市府河九眼桥河段施工为实例,计算了虹吸导流管参数,推演了虹吸导流措施的应用状态。本方法相较于传统围堰导流方法,具有易于操作、更加环保等实用价值。
张迪[2](2020)在《基于人工智能算法的大型水库水温调控优化技术研究 ——以锦屏一级水电站为例》文中指出依托强大的基建能力和西南地区的有力地形优势,我国建造了一批世界级的高坝大库,为国家社会经济发展提供持续性的绿色动力。这些高坝大库在充分利用水能优势实现发电效益、促进节能减排的同时,也引发了一系列的生态环境问题,其中高坝大库低温水下泄对鱼类生存繁殖等产生的不利生态影响受到广泛关注。分层取水作为减缓低温水对生态环境负面影响而采取的重要工程措施,其运行效果是目前研究的热点问题。分层取水设施的运行效果与水文、气象和调度方式等条件密切相关,现实条件下,来水情况一直处于变动状态中,根据来水情况,及时快速预报水体温度,并实施分层取水,是工程运行关注的技术问题,也是学术界关注的科学问题。传统基于物理意义的数学模型,在水库水温结构分析,特定工况下水温的预测和环境影响评价中得到广泛的应用,但在水库实际运行调度中,数值模拟模型构建专业性强、参数率定复杂、计算耗时巨大,难以满足运行来水条件复杂情况下水库调度的快速决策需求。我国已建大型水电站的分层取水设施大多处于试运行和调试阶段,能够实际监测到的数据量有限,故其运行效果的评价方法尚未成体系。近年来信息及数据处理技术的迅速发展及其在工程领域中的应用,为解决多因素影响问题提供了技术方法与途径。本研究以近年来信息及数据处理技术的迅速发展为契机,结合传统基于物理意义的数学模型和新兴人工智能(Artificial intelligence,AI)算法的各自优势,探索了水库下泄水温快速预报技术,开展了分层取水设施运行效果评估及优化研究。主要研究内容及成果如下:(1)利用Python3.5语言自主编制了基于AI算法的水温快速预测模型计算程序,程序核心模块包括:支持向量回归(Support Vector Regressioin,SVR)、误差反向传播(Back Propagation,BP)神经网络、循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)、长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)、门限元网络(Gated Recurrent Unit,GRU)5个子模块,具有参数设定、模型训练及存储、模型调用及预测等功能。(2)为满足AI模型训练对数据量和场景的需求,充分借鉴国际经验,综合考虑流量、气象、入流水温和叠梁门调度方案等因素,设计了 108种锦屏一级水电站实际运行过程中可能面临的工况场景,并利用经过锦屏实测数据校验的EFDC模型,模拟了各类工况组合下的水库水温分布及下泄水温情况。整理形成了包含近2万条一一对应的流量、气象、入流水温、叠梁门运行数据、水库水温分布数据和下泄水温数据的数据集。(3)水库下泄水温是受水库特性、运行方式、入流条件、气象条件等诸多因素影响的复杂非线性问题。本文通过输入因子优选、参数优化搭建了适合用于锦屏一级水库下泄水温预测的机器学习模型,研究结果显示,以水库的主支库入流量、主支库入流水温、出库流量、叠梁门运行层数、取水口深度、气温、太阳辐照度、相对湿度、风速等作为模型的输入因子,以水库下泄水温作为模型输出,搭建的AI模型能够实现对下泄水温的预测。(4)通过模型性能比选,多角度对比分析了传统机器学习算法和新型深度学习算法的性能优劣,结果显示,RNN、LSTM、GRU3种新型深度学习算法的预测精度和不确定性明显好于SVR和BP神经网络2种传统机器学习算法,具备良好的工程实用性。同时,AI模型可以通过建立关键影响因子历史数据与当前时段下泄水温之间的响应关系,实现对锦屏一级水电站简单运行工况下(不启用叠梁门),15天内下泄水温的较高精度预测,复杂运行工况下(启用叠梁门),7天内下泄水温的较高精度预测,可为分层取水方案的制定和叠梁门的起落预留操作时间。(5)相比于传统的EFDC等数学模型,训练完成后的AI模型操作使用方便,仅需输入当前时刻的各项输入因子数据,即可完成对下泄水温的预测,同时模型的预测速度可达秒级响应,能够满足水库调度的快速决策需求。(6)基于层次分析法,构建了分层取水设施运行效果评估体系,基于评估体系和AI水温快速预测模型,提出了“方案设计-下泄水温预测-效果评估-优化比选”的分层取水设施运行方案优化设计流程。同时结合锦屏一级水电站丰、平、枯3种典型年的水位条件,根据此方案设计流程,分时段提出了分层取水设施的优化运行方案建议。总体而言,从生态效益的角度出发,多层叠梁门运行方案下的生态效益一般较高,可作为优先备选方案,但当多种叠梁门运行方案的生态效益相近时,出于发电效益的考量,可优先选择叠梁门运行层数较少的方案,以降低发电损失量。
陈名生[3](2019)在《江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究》文中认为提升农村小型泵站运行效率,对促进现代农业发展、提高农业水旱灾害防御能力,改善当前农村人居环境具有重要作用。本文在调查江苏省南京市六合区农村小型泵站基本情况的基础上,开展泵站运行存在问题的分析,构建农村小型泵站运行效率综合评价指标体系,明确了指标计算方法,建立了泵站运行效率综合评价模型,探索农村小型泵站运行效率提升措施,提高农村小型泵站建设与管理水平。本文的主要研究内容与成果:(1)通过对南京市六合区农村小型泵站现状调查分析,梳理了六合区农村小型泵站在设计、施工、管理等方面的问题。(2)针对南京市六合区小型泵站建设与运行管理主要问题,构建了农村小型泵站运行效率综合评价指标体系,明确了指标计算办法,构建了泵站综合评价数学模型,并开发了农村小型泵站运行效率综合评价计算机评价模块。可通过评价模块对泵站技术指标、泵站运行状态、泵站老化状态、泵站管理状况等方面进行综合评价分析;同样可通过综合评价得分分类,为全区泵站更新改造计划编制和运行效率提升提供科学理论依据。(3)采用本文提出的小型泵站运行效率综合评价方法,对六合区2018年各街镇上报的48座泵站进行综合评价、得分排序,编制了六合区2018年度农村小型泵站改造实施方案。对马鞍栗张灌排站、金牛湖小山灌溉站、龙袍鹅留排涝站等典型泵站,采用该方法进行了实例评价与分析,并从泵站技术、泵站运行、泵站管理等角度,提出了农村小型泵站运行效率提升的工作途径。
查智力[4](2019)在《虹吸出水双向立式轴流泵装置水力特性》文中研究说明在沿江或滨湖地区,河道水位变化情况较为复杂,单向泵站不足以有效满足引排水需要,而双向流道泵系统是满足引排水需要,最大程度减少土地资源使用的泵系统形式。考虑到轴流泵配双向流道的装置断流方式单一,闸门承担的断流任务过重等问题,结合虹吸式出水流道可以通过真空破坏阀断流的特点,伞形双向立式泵装置应运而生。伞形双向立式轴流泵装置是一种综合双向出水流道和虹吸式真空破坏阀断流优点的新型双向泵装置形式。解决了双向流道断流方式单一的问题,减少了工作闸门,改快速闸门断流为虹吸断流。虹吸式流道断流可靠,操作简单,维护方便。本文通过数值模拟计算对这种采用虹吸出水的双向立式轴流泵装置的水力特性进行分析,并比较环形虹吸出水室的结构和出水流道的底部抬升高度分别对于泵装置水力特性的影响。对于虹吸出水的瞬态过程进行了非定常计算,分析了虹吸形成的过程,并比较了不同工况下的虹吸形成过程时间。采用CFX软件进行定常原型数值计算,对带有两种不同结构的环形虹吸出水室的泵装置进行对比分析,发现曲线扩管的虹吸出水室的回流区较小,前部流量占比较高,水力损失比直锥扩管式的虹吸出水室小0.18m左右。曲线扩管虹吸出水室的设计工况下最高效率比直锥扩管虹吸出水室高了 4.12个百分点,差距较明显。对三种带有不同底部抬升高度的出水流道的泵装置进行定常数值模拟计算,发现出水流道的底部抬升高度对于出水流道内流态的变化影响较小,但会使得断面的流速略微加大。分析设计工况、大流量和小流量工况下的数据,得到水力损失在底部高度抬升时会有所增大,不抬升时最小;三种装置效率相差甚微,可以认为出水流道底部抬升高度对水力特性影响较小。综合考虑性能和检修空间等,选出了最优方案,分析多叶片角度下的水力特性。在叶片角度为0°时,在Q=7.25m3/s的工况下达到最高效率72.13%。在其他三种叶片角度下最高效率也超过了 71%。在各个角度下,叶轮进口断面流速分布均匀度都大于90%,进水流态良好。对于采用虹吸出水的双向立式轴流泵装置的水力过渡过程进行非定常数值计算。虹吸形成的水力瞬态过程可以分为水流压气,混掺排气,虹吸形成等三个阶段,整个过程在100s左右完成。其中水流压气阶段时长为2.5s,混掺排气阶段时间长达87.5s。驼峰顶部附近的压力随着时间先上升后下降,最终形成了较大的负压。驼峰顶部压力的变化规律是在初始时刻迅速增大,到水流压气阶段结束时达到最大值。驼峰顶部压力在混掺排气阶段开始逐渐下降,在24~25s左右压力的大小已经为负值,此时还处于混掺排气阶段的中期,此时环形虹吸出水室内的水位已经上升到一定高度,存在剩余空气的主要区域是驼峰顶部。后续过程中驼峰顶部压力继续降低,到60s时压力为-0.9kpa,此后趋于稳定,虹吸形成。计算结果表明,驼峰顶部压力变化平稳,能满足泵装置的运行要求。将出水水位降低0.5m时,即扬程降低0.5m时,虹吸形成的速度较快,压力变化的速度也较快,并且最终虹吸顶部压力值降低了 5kpa。数值模拟计算结果表明,预测的双向立式轴流泵装置的最高效率达到72%以上,性能优良;泵装置的虹吸形成过程较短,驼峰顶部压力变化平稳,能满足泵装置的运行要求。
谢立恒[5](2018)在《虹吸整流装置水力特性的数值模拟与试验研究》文中指出随着工农业的迅速发展,科学的调水方式一直是世界级的重要课题。调水工程中普遍应用的有:明渠引水、隧洞引水以及管道引水。虹吸式输水系统作为管道引水中一种常用的输水系统,与其他输水系统相比,具有增大输水流量、提高配送高度、降低水头损失等优点。在常规的虹吸式输水系统基础上,一种新型的潜水式整流器被应用于虹吸管路入口处,其优点在于能改善管内流态,降低管路的综合阻力系数并减少吸入涡的形成,从而提升虹吸式输水系统的性能。虽然虹吸整流器在实际工程中己经有了广泛的应用,但其工作机理尚未被完全揭示,整流器设计缺乏理论指导且内部结构较为复杂,导致其局部阻力损失较高,对输水效率产生了一定影响。本文以虹吸输水管路入口的潜水式整流器为研究对象,采用了试验研究与数值模拟相结合的方法,分析了整流器内部渐扩型射流管及其内部流体域的流动状态和阻力特性,应用正交分析法和因素分析法,对其内部渐扩型射流管结构、整流器汇集段长度、收缩角以及群管阵列方式等因素进行了优化设计,并对其自吸特性进行了细致的研究,本文主要研究内容及创新点如下:(1)根据潜水式整流器的特殊结构,对其内部单个渐扩型射流管进行数值模拟,通过模拟结果对比不同近壁面网格尺寸、近壁面网格节点数、网格渐变率以及湍流模型对单管阻力特性的影响,确定最优模拟方案。对单个射流管结构因素进行正交试验多方案设计,基于CFD分析其阻力系数及内流场速度和湍动能分布,得到最优渐扩管结构。分析整流器各不同截面的轴向速度分布,湍动能分布,发现整流器整流段阵列方式、汇集段长度以及汇集段收缩角均对整流器内部流态、整流效果以及阻力特性有不同程度的影响,通过结构参数优化,进一步提升了整流器的性能。(2)通过对整流器内汇集段长度、汇集段收缩角大小和射流管阵列方式分别进行了多方案进行数值模拟,通过分析特征截面速度流线图、轴向速度分布规律以及出口速度分布均匀度,评价不同方案内流场流态以及阻力特性。研究发现:当整流器汇集段长度较小时,其特征截面近壁侧回流现象较为明显,且轴向速度径向分布波动较大,且随着汇集段长度增加,其内部流动状态有所改善。当汇集段收缩角较大时,在汇集段与出流管交界处,由于流动转向角过大,在回流区内出现急变流,因此流动状态较为复杂,能量损失较大;而当收缩角较小时导致汇集段长度过长,对现场安装条件要求较高。综合比较六方排列与径向排列两种阵列方式方案下整流器轴面速度分布,轴向速度分布以及出口均匀度,发现径向排列下,整流器具有更好的整流效果以及较小的阻力系数。(3)基于上述分析,优化设计得到一套整流器结构方案,通过快速成型工艺制作全透明整流器模型,搭建了虹吸管路输送性能试验台并建立了应用于稳态流动的压力测试系统。通过试验对整流器阻力特性进行测试并与CFD模拟结果进行对比分析。结果表明:数值计算与试验结果基本一致,表明建立的模拟方案能够准确地预测整流器内部流动特性,整流器模型在出流管内雷诺数高于50000时阻力特性系数为0.54,且在一定范围内不随流量、整流器进出口压力的变化而变化。(4)为探索不同真空度和不同淹没深度对整流器自吸特性的影响,利用VOF模型对整流器内部流场进行非定常模拟,研究发现:在相同淹没深度条件下,真空度越高,出流管内吸入高度越高,且吸入高度与真空度之间的函数关系可用二次多项式表示;在相同真空度下,整流器淹没深度越深,其吸入高度越低,因此在工程应用中应尽量降低淹没深度,以缩短启动阶段所需时间。
翁杨[6](2018)在《隧道虹吸排水方法及其在渗漏病害处置中的应用》文中研究说明渗漏水是隧道运营和养护中常见的工程病害。渗漏水对隧道危害是多方面的,不仅侵蚀衬砌,老化设备,而且恶化行车环境,影响交通安全。常用的公路隧道防排水措施存在防水层施工质量差、排水管易淤堵等问题。隧道虹吸排水方法是一种主动式的排水方式,具有免动力、持续排水的优点,为隧道渗漏病害处置提供了新的思路和方法。本文依托典型隧道渗漏水病害处置工程,通过隧道现场检测数据分析、室内试验、数值模拟和理论分析等手段,围绕隧道虹吸排水方法,开展了相关研究:(1)依据虹吸原理,提出一种新型的隧道虹吸排水方法,探讨了隧道虹吸排水系统的设计参数和构造,为实际工程的渗漏水病害处理提供参考;(2)研发了一套隧道虹吸排水渗流状态模拟试验装置,并开展了室内物理模型试验,分析了虹吸排水作用对隧道围岩地下水的影响,研究了不同入渗补给条件下,地下水的汇集方式和虹吸排水的效果。结果表明:虹吸排水系统对隧道地下水位的分布影响较大;降雨强度是影响虹吸排水流量的重要因素;围岩渗透系数与虹吸管径亦是影响隧道地下水位分布与虹吸排水效果的重要因素,围岩渗透系数与虹吸管径越大,虹吸排水效果越好;(3)采用数值模拟方法探讨了围岩渗透系数与虹吸管径对隧道地下水位分布影响规律。针对多组试验工况建立数值计算模型,通过与物理模型试验的结果进行对比,验证物理模型试验结果的合理性。数值模拟结果表明围岩渗透系数与虹吸管径均是影响隧道地下水位的重要因素且物理模型试验结果具有较好的合理性;(4)采用室内虹吸试验方法,结合理论分析,探讨了虹吸流量与虹吸参数之间的关系。表明低虹吸扬程对虹吸流量几乎无影响;虹吸流量与虹吸管长呈负相关关系,与水头差及虹吸管径呈正相关关系。自由出流管道水力学理论公式在低扬程虹吸流量计算中具有较好的准确性;(5)采用地质雷达对大盘山隧道进行渗漏水检测,分析了隧道渗漏水情况。建设大盘山隧道虹吸排水示范工程,通过虹吸排水现场试验结合后期监测工作,验证了虹吸排水技术在隧道渗漏病害处置工程中的适用性和有效性。对于大盘山隧道这样渗漏水病害较为严重的富水区隧道,虹吸排水技术能够有效地降低并控制隧道围岩的地下水位,能有效减轻隧道渗漏病害程度。
王梦婷[7](2015)在《真空管道气液两相流动水力特性试验研究》文中研究表明本文利用试验研究和理论分析相结合的方法探讨了真空管道内流动介质由液相转变为气液两相流的原因,对气液流动型态进行分类,分析流量和压降实测值不同于单相水流动时的流量和压降理论值的原因,并结合试验数据,推导出适用于不同流型下的伪空化现象明显、安装高度不大于8m的非驼峰式虹吸管的输水流量和压降计算公式。试验研究包括对真空管道内气液两相流流型进行分类,揭示出正虹吸管道气液两相流的现象属于伪空化现象。通过试验量测,获得了气液两相流流量和压降的变化规律,并结合理论分析找出实测流量值和压降值不用于理论值的原因。理论研究主要包括推导出不同流型下虹吸管道输水流量及压降计算公式。验证结果表明:利用所推导公式计算出的输水流量值与实测值之间的相对误差均控制在±5%和±7%以内,利用所推导公式计算出的水平管段压降值与实测值之间的相对误差分别控制在±5%和±7%以内,利用式所推导公式计算出的垂直管段压降值与实测值之间的相对误差均控制在±6%以内,误差均较小,说明本文所推导的公式有较强的适用性。
张文君[8](2015)在《泥石流虹吸排水分流池的自清淤能力研究》文中研究表明我国是泥石流灾害频发的国家,许多泥石流的发生都造成了巨大的灾难。水动力因素是泥石流爆发的重要激发条件。目前的泥石流截、排水技术手段,全部采用重力流形式,不仅土石方工程量大、排水效率低,而且泥石流的高携沙量常常使截排水结构由于淤积而失效。采用具有自清淤能力的水石分离虹吸排水技术防治泥石流的新技术,将可有效提高泥石流治理的效率和耐久性。该方法在泥石流形成区或流通区沟谷内布设分流池进行水石分离,通过虹吸排水管将池内分离出的洪水快速排泄到下游安全区,达到降低泥石流水动力条件。其有益效果在于:可实现泥石流形成和流通过程的有效控制,解决不同规模泥石流沟的治理问题;利用虹吸分流系统实现土石与水的分离,施工简便;虹吸排水将重力流转变为满管流,提高排水效率;虹吸产生的抽吸作用能防止管道淤积,有效提高排水工程使用的耐久性;虹吸式排水管无须坡度控制,安装方便;不涉及大规模的土石方工程和构筑物建设,工程造价低,对环境影响小;在此技术方案中,分流池的清淤问题是虹吸分流系统长期有效的基础,也是推广虹吸排水技术应用于泥石流治理的前提条件。在分流结构中,如果拦污格栅孔隙过小,则容易堵塞失效,导致沟谷洪水无法顺利进入分流池;如果拦污格栅孔隙过大,进入分流池的石块如果无法虹吸带走,则分流池就会被淤积。因此,为合理设计分流系统,需要研究虹吸分流池的水动力学特征。本文通过计算流体数值软件FLUENT建立三维数值模型,对分流池在虹吸作用下的水力特性进行分析,表明分流池在虹吸作用下产生以虹吸管口为中心的向心速度场;分流池池底切应力与作用水头差之间呈一定的线性关系;而在相同水头差作用下,底面切应力与虹吸管径呈指数关系;虹吸管口至池底面的悬空高度在25%的虹吸管径内时,池底面的负压水头达到最大;合理的虹吸进水管后壁距离及多根虹吸管平行布置的结构形式可以有效防止池内泥沙淤积。工程上可以此指导实际泥石流防治中的虹吸分流池设计。
苏允龙[9](2014)在《长距离输水工程中稳压溢流塔的水力特性研究》文中指出远距离输水工程已成为缺水地区水资源严重短缺局面的重要工程手段。溢流塔在长输工程中起着保护管道,防止水击发生,稳定管道内压强和流态的重要作用。传统的溢流塔有着结构复杂,工程投资高等缺点,本文在分析了传统溢流塔的基础上提出了双管式稳压溢流塔这一新型溢流塔,采用物理模型试验的方法对其水力特性进行了研究。本文所做工作有如下几点:(1)介绍了长距离输水工程的现实意义,并对输水管道中水击压力的危害做了梳理,指出了溢流塔对保障输水管道安全运行具有的重要作用。(2)双管式溢流塔在结构上与虹吸管具有相似性,因此对虹吸管原理进行了概括,并将其与双管式溢流塔进行比较。研究了溢流塔上水竖管中水流流速的分布规律和泄水竖管中水流的流态,并分析了溢流塔中压强的变化,并指出溢流塔在工程运行中应注意的事项。(3)研究了溢流塔泄流时流量与压强的关系,总结了溢流塔顶部出现负压的原因。(4)结合工程实际,对原方案进行了优化改进,给出了溢流塔压力水头与泄流量的关系式,为工程实践提供参考。
李娟[10](2014)在《变化环境下的小流域地表径流模拟预报及坝库功能转换研究》文中认为水资源是人类赖以生存和发展的基础和战略性资源,水资源评价是水资源活动与管理中一项十分必要和重要的任务,也是流域水资源高效利用、科学配置及可持续利用的基础。随着气候与下垫面条件的变化,流域水资源的演变规律也随之发生了改变。宁南山区所处的六盘山地区,是黄土高原唯一的绿岛和天然氧吧,更是黄土高原地区气候变化最为敏感和强度的区域。本论文选择位于宁南山区的宁夏隆德县好水川流域为研究区域,通过现场调查、资料分析、定位观测、方法对降水及土地利用变化下的流域地表水资源进行了模拟及预报,主要内容分为五部分。第一部分为研究区概况的分析。通过现场调研及资料收集与分析,对流域的自然地理、水文气象、土地利用、水土流失、水资源开发利用、相关工程运行等状况进行了分析与阐述,并凝练总结了流域水资源开发利用中存在的问题。第二部分为降水资源的评价与时空预报。分析了研究区降水年内年际分布、变化趋势、丰枯状况等规律。选择了1951-2010年降水观测资料,结合马尔科夫与周期外延叠加预报方法,对流域汛期降水量进行了预报并绘制了降水量等值线图,定量分析了汛期降水量的空间分布规律。第三部分为流域径流转化机理分析。通过流域降水及包气带特性分析,确定流域属超渗产流模式,产流类型为超渗地面径流类型,影响因素为降雨量、降雨强度及土壤初始含水量。第四部分为降水及土地利用变化下的流域地表径流模拟分析。在分布式的数字流域模型构建基础上,选择了具有物理基础、符合超渗产流模式的CASC2D模型进行了相关参数的率定与地表径流的模拟。通过设计不同的降雨条件与土地利用方式,定性分析降雨及土地利用变化对地表径流的影响,为流域的水资源及土地利用规划提供指导和依据。第五部分为基于降水等级分析的地表径流预报。选择了适用于流域的SCS集总式模型,结合降水预报成果,建立了适用于本地区的、形象直观的地表径流预报模型,为流域地表水资源趋势分析与研究提供基础依据。在以上模拟研究基础上,构建了坝库功能转换的理论与技术体系并建立了坝库功能定位划分指标,对有必要和条件的工程进行功能转换,从而提高区域水资源可利用量,为坝系水资源高效利用提供指导。
二、虹吸式放水管的计算方法及在小型水库中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、虹吸式放水管的计算方法及在小型水库中的应用(论文提纲范文)
(1)基于虹吸原理流量自调节无围堰施工导流的方法(论文提纲范文)
1 虹吸式流量自调节施工导流管设计 |
(1)尾段U形出口设计: |
(2)U形出水管出口高程控制: |
(3)材质选择: |
2 工作原理和过程 |
2.1 虹吸式施工导流管工作原理 |
2.2 虹吸式施工导流管工作过程 |
2.3 流量自调节的实现 |
3 虹吸式施工导流管水力计算以及安装参数的确定 |
3.1 确定输水软管的长度l2 |
3.2 确定虹吸式施工导流管的进口高程H3 |
3.3 确定虹吸式施工导流管的出口高程H4 |
3.4 虹吸式施工导流管的安装高程HA |
3.5 虹吸式施工导流管的安装数量 |
4 实际工况下案例分析计算 |
4.1 工况概述 |
4.2 确定输水软管长度 |
4.3 确定特征高程 |
4.4 确定虹吸式施工导流管的进出口高程 |
4.5 确定虹吸式施工导流管的安装高程 |
4.6 确定虹吸式施工导流管的必要安装数量 |
5 结语与展望 |
(2)基于人工智能算法的大型水库水温调控优化技术研究 ——以锦屏一级水电站为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水库水温生态影响研究 |
1.2.2 水温影响减缓措施研究 |
1.2.3 分层取水设施的建设运行情况 |
1.2.4 分层取水设施运行效果研究 |
1.2.5 分层取水设施运行管理存在的问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 基于AI算法的水库水温预测模型框架构建 |
2.1 AI水温预测概念模型 |
2.2 AI算法原理 |
2.2.1 SVR算法介绍 |
2.2.2 BP神经网络算法介绍 |
2.2.3 RNN及其衍生算法介绍 |
2.3 基于Python语言的AI水温预测程序 |
2.3.1 数据前处理模块 |
2.3.2 AI水温预测模块 |
2.3.3 数据后处理模块 |
2.3.4 其他功能模块 |
2.4 本章小结 |
第三章 AI模型训练数据集构建 |
3.1 AI模型训练数据集形成的总体思路 |
3.2 EFDC模型简介 |
3.2.1 EFDC模型概述 |
3.2.2 EFDC主控方程 |
3.3 锦屏一级水电站概况 |
3.3.1 水电站基本信息 |
3.3.2 分层取水设施运行规程 |
3.4 模型构建 |
3.4.1 数据资料 |
3.4.2 参数敏感性分析及设定方案 |
3.5 模型验证 |
3.5.1 实测水温与模拟水温对比 |
3.5.2 水温时空分布规律 |
3.6 AI模型的水温数据集形成 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于AI算法的水库水温预测模型研究 |
4.1 基于AI算法的水库下泄水温模型构建 |
4.1.1 模型数据基础 |
4.1.2 模型精度评价指标选取 |
4.1.3 输入因子的二次筛选 |
4.1.4 SVR模型参数优选 |
4.1.5 神经网络模型主要参数优选 |
4.2 AI算法在不同叠梁门调度方式下的适用性研究 |
4.2.1 预测结果分析 |
4.2.2 实测值预测结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 水库分层取水设施运行效果评价体系 |
5.1 评价指标体系框架结构搭建 |
5.1.1 评价指标遴选 |
5.1.2 指标体系层次结构 |
5.2 各评价指标计算方法及评分标准 |
5.2.1 各评价指标计算方法 |
5.2.2 各评价指标评分标准 |
5.3 各评价指标权重确定 |
5.3.1 指标权重确定方法 |
5.3.2 评价指标赋权 |
5.4 综合评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 分层取水设施运行优化方案研究 |
6.1 分层取水设施运行方案优化设计流程 |
6.2 分层取水设施运行方案设计 |
6.3 不同运行方案分层取水效果评价 |
6.3.1 分层取水设施运行对下泄水温提高度 |
6.3.2 下泄水温与历史同期水温接近度 |
6.3.3 长丝裂腹鱼对下泄水温适宜度 |
6.3.4 短须裂腹鱼对下泄水温适宜度 |
6.3.5 细鳞裂腹鱼对下泄水温的适宜度 |
6.3.6 鲈鲤对下泄水温适宜度 |
6.3.7 综合评价 |
6.4 分层取水设施运行效果与发电效益权衡 |
6.5 分层设施运行优化方案推荐 |
6.5.1 丰水年分层取水设施运行方案优化建议 |
6.5.2 平水年分层取水设施运行方案优化建议 |
6.5.3 枯水年分层取水设施运行方案优化建议 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外相关问题研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容及方法 |
第二章 六合区农村小型泵站运行效率评价方法与模型 |
2.1 六合区农村小型泵站运行现状与存在问题 |
2.1.1 农村小型泵站运行现状 |
2.1.2 主要存在问题 |
2.2 六合区农村小型泵站运行效率综合评价指标、方法 |
2.2.1 评价原则 |
2.2.2 评价指标体系 |
2.2.3 评价指标计算 |
2.2.4 综合评价指标量化 |
2.2.5 评价结论与分类 |
2.3 评价模型系统开发 |
2.3.1 系统目标和特点 |
2.3.2 评估系统结构设计 |
2.3.3 评估系统功能设计与实现策略 |
第三章 六合区农村小型泵站运行效率提升实践 |
3.1 六合区2018年度农村小型泵站改造实施方案编制 |
3.1.1 六合区年度农村小型泵站改造方案编制情况 |
3.1.2 六合区2018年度农村小型泵站改造项目实施方案编制情况 |
3.2 六合区典型泵站综合评价与效率提升对策 |
3.2.1 马鞍街道栗张灌排站 |
3.2.2 金牛湖街道小山灌溉站 |
3.2.3 龙袍街道鹅留排涝站 |
3.3 六合区农村小型泵站运行效率提升措施 |
3.3.1 优化泵站技术措施 |
3.3.2 优化泵站运行措施 |
3.3.3 优化泵站管理措施 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究项目及发表的学术论文 |
(4)虹吸出水双向立式轴流泵装置水力特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 双向流道 |
1.2.2 虹吸式出水流道 |
1.2.3 研究方法 |
1.3 本文的研究思路和内容 |
2 数值模拟计算方法、建模及网格划分 |
2.1 三维湍流数值模拟计算方法 |
2.1.1 控制方程 |
2.1.2 紊流模型 |
2.1.3 离散与求解方法 |
2.1.4 泵装置水力特性计算公式 |
2.2 数值模拟软件介绍 |
2.2.1 UGNX |
2.2.2 ICEM |
2.2.3 ANSYS CFX |
2.2.4 Tecplot |
2.3 泵装置三维建模 |
2.4 网格划分 |
2.5 定常模拟的计算参数 |
2.6 非定常的计算参数 |
2.7 定常模拟边界条件设置 |
2.7.1 进口边界条件 |
2.7.2 出口边界条件 |
2.7.3 固体壁面边界条件 |
2.7.4 交界面 |
2.8 非定常边界条件设置 |
2.8.1 进口边界条件 |
2.8.2 出口边界条件 |
2.8.3 固体边壁边界条件 |
2.8.4 交界面边界条件 |
2.9 本章小结 |
3 流动特性定常计算和性能预测 |
3.1 引言 |
3.2 环形虹吸出水室结构 |
3.2.1 计算方案 |
3.2.2 整体流态 |
3.2.3 环形虹吸出水室内典型断面平均涡量 |
3.2.4 环形虹吸出水室内截面流态分析 |
3.2.5 前后流量分布图 |
3.2.6 出水流道水力损失 |
3.2.7 泵装置性能预测曲线 |
3.3 出水流道底部抬升高度 |
3.3.1 计算方案 |
3.3.2 出水流道流态分析 |
3.3.3 出水流道内典型断面平均涡量 |
3.3.4 虹吸出水室出口流量分布图 |
3.3.5 出水流道水力损失图 |
3.3.6 泵装置性能预测曲线 |
3.4 正常运行后不同角度性能预测 |
3.4.1 多角度性能预测 |
3.4.2 流速均匀度 |
3.5 本章小结 |
4 虹吸出水瞬态过程非定常计算 |
4.1 泵装置气液流动特性 |
4.1.1 水流压气阶段 |
4.1.2 混掺排气阶段 |
4.1.3 虹吸形成阶段 |
4.2 监测点压力变化 |
4.3 出水流道上部气液运动状态 |
4.4 出水流道典型截面气液运动状态 |
4.5 不同转速下形成虹吸的时间长短 |
4.6 不同转速下的环形虹吸出水室内水流分布差异 |
4.7 不同扬程下虹吸形成过程差异 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间获得的相关科研成果 |
(5)虹吸整流装置水力特性的数值模拟与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 虹吸原理的基础应用 |
1.2.2 虹吸输水管道的研究 |
1.2.3 整流装置的研究 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 单渐扩管内流特性数值分析及结构优化研究 |
2.1 物理模型与理论分析 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 水头损失理论计算 |
2.2 单渐扩型射流管CFD数值模拟 |
2.2.1 网格无关性分析 |
2.2.2 不同湍流模型对计算结果的影响 |
2.2.3 不同方案的单渐扩管阻力特性及内流特性对比分析 |
2.3 基于正交试验的单渐扩管的结构优化 |
2.3.1 正交试验方案设计 |
2.3.2 正交试验方案分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 虹吸整流器内流特性的数值模拟 |
3.1 整流器物理模型 |
3.2 整流器数值模拟 |
3.2.1 网格划分及边界条件 |
3.2.2 模拟结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 虹吸整流器结构优化及试验验证 |
4.1 汇集段长度对整流器阻力特性的影响 |
4.1.1 优化方案设计 |
4.1.2 结果分析 |
4.2 汇集段收缩角对整流器阻力特性的影响 |
4.2.1 优化方案设计 |
4.2.2 结果分析 |
4.3 渐扩型射流管阵列方式对整流器阻力特性的影响 |
4.3.1 优化方案设计 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 整流器虹吸输水性能试验验证 |
4.4.1 试验台的搭建 |
4.4.2 试验数据采集方法 |
4.4.3 结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 虹吸整流器自吸特性研究 |
5.1 虹吸整流器非定常模拟 |
5.1.1 网格划分 |
5.1.2 边界条件设定 |
5.1.3 控制方程与湍流模型 |
5.1.4 结果分析 |
5.2 不同时间出流管内液面上升高度 |
5.3 不同真空度对自吸高度的影响 |
5.4 不同淹没深度对自吸高度的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文 |
(6)隧道虹吸排水方法及其在渗漏病害处置中的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.4 本文创新点 |
2 隧道虹吸排水方法 |
2.1 虹吸现象及原理 |
2.2 虹吸排水技术研究现状 |
2.3 隧道虹吸排水原理 |
2.4 隧道虹吸排水系统构造 |
2.5 本章小节 |
3 富水隧道虹吸排水方法模型试验研究 |
3.1 模型试验装置 |
3.2 试验材料制备 |
3.3 模型试验步骤 |
3.4 试验结果分析 |
3.5 本章小节 |
4 隧道虹吸排水方法数值模拟研究 |
4.1 计算模型的建立 |
4.2 模型参数及边界条件 |
4.3 试验与模拟结果对比分析 |
4.4 本章小节 |
5 低扬程隧道虹吸排水能力研究 |
5.1 虹吸试验装置 |
5.2 扬程对虹吸流量的影响 |
5.3 管长、水头差和管径对虹吸流量的影响 |
5.4 本章小节 |
6 隧道虹吸排水方法应用示范与效果监测 |
6.1 大盘山隧道概况 |
6.2 基于地质雷达的隧道渗漏水检测 |
6.3 大盘山隧道虹吸排水示范工程概况 |
6.4 监测方案与仪器安装 |
6.5 虹吸排水效果评价 |
6.6 监测结果分析 |
6.7 本章小节 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 进一步研究的建议 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)真空管道气液两相流动水力特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 国内外的研究现状 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第2章 试验装置及试验方案设计 |
2.1 试验装置 |
2.2 量测仪器 |
2.3 量测方法及仪器率定 |
2.4 试验方案 |
2.5 试验步骤 |
第3章 真空管道内气液两相流流量及压降特性 |
3.1 真空管道内气液两相流流型 |
3.2 真空管道内水流伪空化现象 |
3.3 真空虹吸管道过流能力 |
3.4 虹吸管水平管段压降试验结果及分析 |
3.5 虹吸管竖直管段压降试验结果及分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 真空管道内气液两相流动流量及压降公式推导 |
4.1 流量计算公式推导 |
4.2 流量计算公式的验证 |
4.3 压降计算公式推导 |
4.4 压降计算公式验证 |
4.5 流量及压降计算公式误差分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 结语 |
5.1 结论 |
5.2 本论文的主要创新点 |
5.3 不足之处与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)泥石流虹吸排水分流池的自清淤能力研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 泥石流防治技术研究现状 |
1.3 虹吸排水及清淤应用现状 |
1.4 本文研究内容和创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文创新点 |
2 虹吸排水及其在泥石流防治中的应用 |
2.1 虹吸现象及其发生的条件 |
2.2 泥石流自清淤虹吸排水防治技术 |
2.3 本章小结 |
3 虹吸分流池三维数值模型和数值方法 |
3.1 数学模型 |
3.1.1 控制方程 |
3.1.2 湍流模型 |
3.1.3 VOF两相模型 |
3.2 数值模拟 |
3.2.1 有限体积法 |
3.2.2 近壁面处理 |
3.2.3 压力速度耦合修正 |
3.3 本章小结 |
4 虹吸分流池清淤能力数值模拟 |
4.1 不同虹吸管径不同水头差数值模拟 |
4.1.1 计算模型、网格及边界条件 |
4.1.2 流场数值模拟分析 |
4.1.3 清淤能力分析 |
4.2 不同虹吸管口悬空高度数值模拟 |
4.2.1 计算模型、网格及边界条件 |
4.2.2 数值模拟结果分析 |
4.3 不同虹吸管后壁距离数值模拟 |
4.3.1 计算模型、网格及边界条件 |
4.3.2 数值模拟结果分析 |
4.4 多根虹吸管结构形式数值模拟 |
4.4.1 计算模型、网格及边界条件 |
4.4.2 数值模拟结果分析 |
4.5 不同虹吸分流池尺寸数值模拟 |
4.5.1 计算模型、网格及边界条件 |
4.5.2 数值模拟结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(9)长距离输水工程中稳压溢流塔的水力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 长距离输水工程简介 |
1.2 水击压力对输水管道的影响 |
1.3 稳压溢流塔在长距离输水工程中的应用 |
1.4 本文的主要工作和研究内容 |
2 稳压溢流塔水力特性研究 |
2.1 稳压溢流塔的作用 |
2.2 溢流塔与虹吸管 |
2.2.1 虹吸原理 |
2.2.2 虹吸管分类 |
2.2.3 虹吸管流量与作用水头的关系 |
2.2.4 溢流塔与虹吸管的联系与区别 |
2.3 溢流塔上水竖管内的流速分布 |
2.3.1 液体流动的两种形态 |
2.3.2 层流时的流速分布 |
2.3.3 紊流时的流速分布 |
2.4 溢流塔泄水竖管内的流态 |
2.5 溢流塔内的压强分布 |
2.6 本章小结 |
3 稳压溢流塔模型设计 |
3.1 工程概况 |
3.2 模型设计 |
3.2.1 相似准则与模型比尺 |
3.2.2 水工结构模型材料、制造与安装 |
3.2.3 试验测试手段 |
3.3 模型试验的目的与内容 |
3.4 本章小结 |
4 稳压溢流塔模型试验研究 |
4.1 塔顶上部设置4个通气孔的试验研究 |
4.1.1 方案介绍 |
4.1.2 试验结果 |
4.1.3 测压管水头与流量的关系 |
4.1.4 溢流塔泄流段底部压强 |
4.1.5 各工况下的水力特性分析 |
4.2 稳压溢流塔塔顶下部增设通气孔的试验研究 |
4.2.1 方案介绍 |
4.2.2 优化方案的试验结果 |
4.2.3 测压管水头与流量的关系 |
4.2.4 溢流塔泄流段底部压强 |
4.2.5 溢流塔的泄流功率 |
4.2.6 各工况下的水力特性分析 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)变化环境下的小流域地表径流模拟预报及坝库功能转换研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 相关研究背景及综述 |
1.4 研究内容与方法、技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 研究区的选择 |
2.2 流域概况 |
2.3 流域水资源开发利用状况 |
2.4 本章小结 |
第三章 降水资源评价及时空预报 |
3.1 降水资源评价 |
3.2 降水时间预报 |
3.3 降水空间预报 |
3.4 本章小结 |
第四章 降雨径流转化机理分析 |
4.1 地表径流及其影响因素 |
4.2 降雨径流转化机理描述 |
4.3 流域内地表径流减少的主要成因分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 降水及土地利用变化下的流域地表径流模拟分析 |
5.1 分布式水文模型的发展及选择 |
5.2 CASC2D模型的原理及建模 |
5.3 好水川流域CASC2D分布式模型的建模与验证 |
5.4 变化环境下的地表径流模拟 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于降水等级分析的流域地表径流预报 |
6.1 地表径流预报模型与参数的选择 |
6.2 流域地表径流预报模型的建立、修正与验证 |
6.3 流域地表径流预报 |
6.4 本章小结 |
第七章 变化环境下的坝库功能转换研究 |
7.1 坝库功能转换理论与技术体系的提出 |
7.2 坝库功能转换理论与技术体系的构建 |
7.3 坝库功能转换的定位划分指标 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论及展望 |
8.1 研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 今后工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的论文及参与旳科研工作 |
四、虹吸式放水管的计算方法及在小型水库中的应用(论文参考文献)
- [1]基于虹吸原理流量自调节无围堰施工导流的方法[J]. 罗亚军,陈万波,朱殿芳,郭志学,范钟轶,李润祥. 水利技术监督, 2021(02)
- [2]基于人工智能算法的大型水库水温调控优化技术研究 ——以锦屏一级水电站为例[D]. 张迪. 中国水利水电科学研究院, 2020(04)
- [3]江苏南京六合区农村小型泵站运行效率提升研究[D]. 陈名生. 扬州大学, 2019(06)
- [4]虹吸出水双向立式轴流泵装置水力特性[D]. 查智力. 扬州大学, 2019(02)
- [5]虹吸整流装置水力特性的数值模拟与试验研究[D]. 谢立恒. 江苏大学, 2018(03)
- [6]隧道虹吸排水方法及其在渗漏病害处置中的应用[D]. 翁杨. 浙江大学, 2018(12)
- [7]真空管道气液两相流动水力特性试验研究[D]. 王梦婷. 新疆农业大学, 2015(06)
- [8]泥石流虹吸排水分流池的自清淤能力研究[D]. 张文君. 浙江大学, 2015(07)
- [9]长距离输水工程中稳压溢流塔的水力特性研究[D]. 苏允龙. 大连理工大学, 2014(07)
- [10]变化环境下的小流域地表径流模拟预报及坝库功能转换研究[D]. 李娟. 宁夏大学, 2014(03)