基于渠道水动力学的全渠系优化配水模型及其应用研究

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 43; no. 8; pp. 30 - 38
• Main Authors: ZHENG Xinrong, FAN, Yu, GAO Zhanyi, ZHOU, Ke, ZHANG Xufeng
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.08.2024; 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038%中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100038; 中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083
• Subjects: Bifurcations; Canals; Discharge capacity; Distribution management; Flow rates; Flow velocity; Fluid flow; Fluid mechanics; Hydraulic models; Hydrodynamics; Irrigation; Irrigation districts; Irrigation efficiency; Irrigation water; Optimization; Transmission loss; Water; Water allocation; Water balance; Water demand; Water discharge; Water distribution; Water engineering; Water flow; Water supply; 模拟; 灌区; irrigated region; 配水; 渠系; simulation; canal system; water distribution
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2023492

【目的】解决传统配水模型中配水时间和流量与实际供水过程不匹配的问题，实现灌区精准配水。【方法】建立基于渠道水动力学的全渠系优化配水模型，以大流量和尽早配水为目标，以渠道过流能力、配水流量、配水顺序、水量平衡、分水口分水过程和渠道输水损失为约束条件，利用一维水动力模型进行配水模型的构建与推演。【结果】将所建立的模型应用到具有四级渠道的某灌区中，结果表明，总干-干渠-支渠-斗渠之间的配水时间和流量配合良好，实现了灌溉过程的全渠系配水。与传统配水模型相比，各级配水渠道的配水开始时间和结束时间更贴合实际供水过程，四级灌溉渠道的配水流量和配水量也能满足农田需水要求。模型采用自上而下依次灌溉的方式进行配水，贴合灌区配水情况，更有利于灌区管理者对闸门的调控。【结论】本研究所构建的基于渠道水动力学的渠系优化配水模型可以实现灌区的精准配水，可显著提高灌区配水效率。