[發(fā)明專利]大江截流龍口流量、上游水位參數(shù)矩陣計算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911065206.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110826131B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田福文;周德文;張微微;黃運財
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水利水電第八工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F113/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 陳暉;譚武藝

本發(fā)明公開了一種大江截流龍口流量、上游水位參數(shù)矩陣計算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，本發(fā)明方法包括建立整體參數(shù)矩陣，整體參數(shù)矩陣的每一行記錄包括上游水位H、待泄龍口流量Q_A及多個指定的龍口寬度B_i下的計算龍口流量Q_B；根據(jù)整體參數(shù)矩陣逐行比較，針對每一種指定的龍口寬度B_i查找在整體參數(shù)矩陣中查找最相近的待泄龍口流量Q_A與計算龍口流量Q_B得到局部參數(shù)矩陣；根據(jù)局部參數(shù)矩陣求解計算對應(yīng)的龍口寬度B_i所對應(yīng)的龍口流量Q和上游水位H，最終得到所有指定的龍口寬度B_i所對應(yīng)的龍口流量Q和上游水位H。本發(fā)明能夠代替圖解法，相對圖解法而言能夠提高計算參數(shù)的適應(yīng)性、保證計算收斂性、縮短設(shè)計周期、減少設(shè)計人員的工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域和計算機應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種大江截流龍口流量、上游水位參數(shù)矩陣計算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)

截流水力計算成果是截流施工組織的基礎(chǔ)，而進行截流水力計算的第一步就是求解不同龍口寬度下的龍口流量與上游水位。目前國內(nèi)外的截流水力計算中，均采用圖解法來進行求解，其原理來自于截流設(shè)計流量和恒定，如式(1)所示：

Q₀＝Q_k+Q_d

式(1)中，Q₀為截流設(shè)計流量，Q_k為龍口流量，Q_d為分流建筑物分流量。

圖解法示意圖如圖1所示，其中：Q₀為截流設(shè)計流量；Q_k為龍口流量；Q_d為分流建筑物分流量；曲線A為分流建筑物上游水位與泄流能力曲線，即為Q_d與H的關(guān)系曲線；曲線A₁為曲線A向右平移Q₀得到，本質(zhì)上為Q_k與H的關(guān)系曲線；曲線族B_n為不同龍口寬度B下的計算龍口流量與上游水位H關(guān)系曲線族；圖解法通過A₁與B_n的每一個交點確定各龍口寬度B條件下的Q_k和H組合。參見圖1，圖解法截流水力計算的具體操作是通過繪制分流建筑物上游水位與分流能力關(guān)系曲線A及在不同龍口寬度下的計算龍口流量與上游水位關(guān)系曲線族B_n，對曲線A進行平移操作得到曲線A₁，從而尋找到曲線A₁到與曲線族B_n的每一個交點，進而通過確定不同龍口寬度B對應(yīng)的實際龍口流量Q與上游水位H。

然而，一般的計算模型和計算方法不支持對不規(guī)則曲線交點的求取，通過聯(lián)立曲線方程進行求解也存在Q_k和Q_d流量曲線函數(shù)不是標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，仍然需要進行復(fù)雜的擬合試算，而人工試算困難且繁瑣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種大江截流龍口流量、上游水位參數(shù)矩陣計算方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，本發(fā)明能夠利用參數(shù)矩陣建立數(shù)值算法的流量方程進行特定龍口寬度B所對應(yīng)的龍口流量Q與上游水位H的求解，以代替圖解法，從而提高計算參數(shù)的適應(yīng)性、保證計算收斂性、縮短設(shè)計周期、減少設(shè)計人員的工作量。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種大江截流龍口流量、上游水位參數(shù)矩陣計算方法，實施步驟包括：

1)建立大江截流的整體參數(shù)矩陣，所述整體參數(shù)矩陣的每一行記錄包括上游水位H、待泄龍口流量Q_A以及多個指定的龍口寬度B_i下的計算龍口流量Q_B；