高拱壩泄洪霧化數(shù)學(xué)模型及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型研究.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)高拱壩樞紐建設(shè)的步伐加大加快.繼二灘水電站投運(yùn)以來(lái),又有小灣、構(gòu)皮灘、溪洛渡和烏東德等水電站相繼開工或進(jìn)入前期設(shè)計(jì).這些工程普遍采用的表中孔挑跌流空中對(duì)撞消能形式帶來(lái)了嚴(yán)重的泄洪霧化現(xiàn)象. 本文利用建立的挑流泄洪霧化數(shù)學(xué)模型對(duì)這類工程的泄洪霧化展開預(yù)測(cè)研究,并深入分析各種影響因素對(duì)泄洪霧化范圍和強(qiáng)度的影響,建立挑流泄洪霧化的2種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.其主要內(nèi)容如下: (1) 在前人基礎(chǔ)上利用空中三元摻氣水舌運(yùn)動(dòng)微分

2、方程、碰撞方程,計(jì)算水舌運(yùn)動(dòng).根據(jù)摻氣水舌入水噴濺特性,建立了水滴在重力、浮力、空氣阻力、水舌風(fēng)及環(huán)境風(fēng)的作用下的水滴隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的微分方程,給出了數(shù)值計(jì)算模型求解降雨強(qiáng)度的計(jì)算方法. (2) 以二灘原觀工況為例,計(jì)算了無(wú)水舌風(fēng)、水舌風(fēng)均勻取值和水舌風(fēng)正態(tài)取值三種情況下泄洪霧化范圍和降雨強(qiáng)度分布,并與原觀作比較.計(jì)算結(jié)果表明水舌風(fēng)對(duì)霧化范圍有較大影響,水舌風(fēng)正態(tài)取值更符合實(shí)際情況,挑流泄洪霧化數(shù)學(xué)模型可以很好地模擬水舌風(fēng)對(duì)霧化范圍和

3、降雨強(qiáng)度的影響. (3) 應(yīng)用挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型,對(duì)二灘水電站泄洪的四個(gè)工況進(jìn)行了驗(yàn)證計(jì)算并進(jìn)行分析.在各個(gè)工況下,泄洪霧化范圍的計(jì)算值和原觀值基本一致. (4) 應(yīng)用挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型對(duì)烏東德水電站5個(gè)泄洪組次和構(gòu)皮灘水電站5個(gè)泄洪工況的泄洪霧化情況進(jìn)行了預(yù)測(cè),并根據(jù)實(shí)際情況給出了減小霧化危害的建議. (5) 收集國(guó)內(nèi)部分泄洪霧化資料以烏東德水電站預(yù)測(cè)結(jié)果為例進(jìn)行對(duì)比分析,從而驗(yàn)證挑流泄洪霧化的數(shù)學(xué)模型