Алгоритмы уточнения режимов работы участков каналов при управлении водными ресурсами в канальных ирригационных системах

M.N. Esonturdiyev
{"title":"Алгоритмы уточнения режимов работы участков каналов при управлении водными ресурсами в канальных ирригационных системах","authors":"M.N. Esonturdiyev","doi":"10.26117/2079-6641-2023-44-3-121-129","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"The optimal operating modes are determined for channel sections based on the condition that all lateral water intakes are guaranteed to receive the planned flow rates of water resources with minimal filtration and evaporation water losses. Lateral outlets are guaranteed to receive water flows if they have appropriate heads of water in front of the facility. These necessary heads determine the values of water levels in the channel sections, which are determined in the process of water distribution. In the process of operational management of water resources in mechanical water-lifting systems, established water distribution limits are implemented, taking into account the current actual situation with the availability of water resources and the technical characteristics of pumping stations and hydrotechnical structures of the irrigation system, as well as the technical characteristics of hydrotechnical structures and canal sections of the entire irrigation system. Currently, optimal management of water resources is carried out with the help of a dispatch service, and the operating modes of canal sections are determined by dispatchers. Therefore, significant deviations of actual regimes from planned values, unevenness and instability of water supply to consumers are constantly observed. Based on the above, the article developed mathematical models of the unsteady flow of water resources in the section of the main canal and seasonal reservoir based on the nonlinear differential equations of Saint-Venant. An algorithmic sequence for determining the operating modes of a hydraulic structure is also given, with the help of which it is possible to manage the water resources of the main canal, which will satisfy the needs of water users with minimal losses of water and energy resources. Определены оптимальные режимы работы участков канала осуществляется из условия, что все боковые водозаборы гарантированно получают плановые расходы водных ресурсов при минимальных потерях воды на фильтрацию и испарение. Боковые отводы гарантированно получают расходы воды в том случае, если у них имеются соответствующие напоры воды перед сооружением. Эти необходимые напоры определяют значения уровней воды на участках канала, которые определяются в процессе водораспределения. В процессе оперативного управления водными ресурсами в механических водоподъемных системах реализуются установленные лимиты водораспределения с учетом сложившейся фактической ситуации с обеспеченностью водными ресурсами и технических характеристик насосных станциях и гидротехнических сооружений оросительной системы, а также технических характеристик гидротехнических сооружений и участков каналов целое оросительной системы. В настоящее время оптимальное управление водных ресурсов осуществляется с помощью диспетчерской службы, а режимы работы участков канала определяются диспетчеров. Поэтому постоянно наблюдаются значительные отклонения фактических режимов от плановых значений, неравномерность и нестабильность подачи воды потребителям. Исходя из выше сказанного, в статье разработаны математические модели неустановившегося течения водны ресурсов участке магистральном канале и водохранилище сезонного регулирования на основе в нелинейных дифференциальных уравнений Сен-Венана. Также приведена алгоритмическая последовательность определения режимов работы гидротехнического сооружения, с помощью которой можно управлять водными ресурсами магистрального канала, что позволит удовлетворить потребности водопользователей с минимальными потерями водных и энергетических ресурсов.","PeriodicalId":31184,"journal":{"name":"Vestnik KRAUNC FizikoMatematiceskie Nauki","volume":"26 4","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-11-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Vestnik KRAUNC FizikoMatematiceskie Nauki","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.26117/2079-6641-2023-44-3-121-129","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

The optimal operating modes are determined for channel sections based on the condition that all lateral water intakes are guaranteed to receive the planned flow rates of water resources with minimal filtration and evaporation water losses. Lateral outlets are guaranteed to receive water flows if they have appropriate heads of water in front of the facility. These necessary heads determine the values of water levels in the channel sections, which are determined in the process of water distribution. In the process of operational management of water resources in mechanical water-lifting systems, established water distribution limits are implemented, taking into account the current actual situation with the availability of water resources and the technical characteristics of pumping stations and hydrotechnical structures of the irrigation system, as well as the technical characteristics of hydrotechnical structures and canal sections of the entire irrigation system. Currently, optimal management of water resources is carried out with the help of a dispatch service, and the operating modes of canal sections are determined by dispatchers. Therefore, significant deviations of actual regimes from planned values, unevenness and instability of water supply to consumers are constantly observed. Based on the above, the article developed mathematical models of the unsteady flow of water resources in the section of the main canal and seasonal reservoir based on the nonlinear differential equations of Saint-Venant. An algorithmic sequence for determining the operating modes of a hydraulic structure is also given, with the help of which it is possible to manage the water resources of the main canal, which will satisfy the needs of water users with minimal losses of water and energy resources. Определены оптимальные режимы работы участков канала осуществляется из условия, что все боковые водозаборы гарантированно получают плановые расходы водных ресурсов при минимальных потерях воды на фильтрацию и испарение. Боковые отводы гарантированно получают расходы воды в том случае, если у них имеются соответствующие напоры воды перед сооружением. Эти необходимые напоры определяют значения уровней воды на участках канала, которые определяются в процессе водораспределения. В процессе оперативного управления водными ресурсами в механических водоподъемных системах реализуются установленные лимиты водораспределения с учетом сложившейся фактической ситуации с обеспеченностью водными ресурсами и технических характеристик насосных станциях и гидротехнических сооружений оросительной системы, а также технических характеристик гидротехнических сооружений и участков каналов целое оросительной системы. В настоящее время оптимальное управление водных ресурсов осуществляется с помощью диспетчерской службы, а режимы работы участков канала определяются диспетчеров. Поэтому постоянно наблюдаются значительные отклонения фактических режимов от плановых значений, неравномерность и нестабильность подачи воды потребителям. Исходя из выше сказанного, в статье разработаны математические модели неустановившегося течения водны ресурсов участке магистральном канале и водохранилище сезонного регулирования на основе в нелинейных дифференциальных уравнений Сен-Венана. Также приведена алгоритмическая последовательность определения режимов работы гидротехнического сооружения, с помощью которой можно управлять водными ресурсами магистрального канала, что позволит удовлетворить потребности водопользователей с минимальными потерями водных и энергетических ресурсов.
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
水路灌溉系统中水资源管理中的水通道模式调整算法
在保证所有侧向取水口都能获得水资源计划流量的前提下,以最小的过滤和蒸发水损失为条件,确定了各渠段的最佳运行模式。如果在设施前面有适当的水头,则保证横向出口能够接收水流。这些必要的水头决定了河道段的水位值,而水位值是在配水过程中决定的。在机械举水系统的水资源运行管理过程中,考虑到水资源可得性的现状和灌溉系统泵站、水工构筑物的技术特点,以及整个灌溉系统水工构筑物和渠段的技术特点,执行既定的配水量限制。目前,水资源的优化管理是通过调度服务来实现的,渠段的运行模式是由调度员决定的。因此,不断观察到实际情况与计划值的显著偏差,以及向消费者供水的不均匀性和不稳定性。在此基础上,建立了基于圣维南非线性微分方程的干渠段及季节性水库水资源非定常流数学模型。给出了水工结构运行模式的确定算法序列,利用该算法序列可以实现干渠水资源的管理,以最小的水能损失满足用水者的用水需求。Определеныоптимальныережимыработыучастковканалаосуществляетсяизусловия,чтовсебоковыеводозаборыгарантированнополучаютплановыерасходыводныхресурсовприминимальныхпотеряхводынафильтрациюииспарение。Боковыеотводыгарантированнополучаютрасходыводывтомслучае,еслиунихимеютсясоответствующиенапорыводыпередсооружением。Этинеобходимыенапорыопределяютзначенияуровнейводынаучасткахканала,которыеопределяютсявпроцессеводораспределения。Впроцессеоперативногоуправленияводнымиресурсамивмеханическихводоподъемныхсистемахреализуютсяустановленныелимитыводораспределениясучетомсложившейсяфактическойситуациисобеспеченностьюводнымиресурсамиитехническиххарактеристикнасосныхстанцияхигидротехническихсооруженийоросительнойсистемы,атакжетехническиххарактеристикгидротехническихсооруженийиучастковканаловцелоеоросительнойсистемы。Внастоящеевремяоптимальноеуправлениеводныхресурсовосуществляетсяспомощьюдиспетчерскойслужбы,арежимыработыучастковканалаопределяютсядиспетчеров。Поэтомупостояннонаблюдаютсязначительныеотклоненияфактическихрежимовотплановыхзначений,неравномерностьинестабильностьподачиводыпотребителям。Исходяизвышесказанного,встатьеразработаныматематическиемоделинеустановившегосятеченияводныресурсовучасткемагистральномканалеиводохранилищесезонногорегулированиянаосновевнелинейныхдифференциальныхуравненийСен——Венана。Такжеприведенаалгоритмическаяпоследовательностьопределениярежимовработыгидротехническогосооружения,спомощьюкоторойможноуправлятьводнымиресурсамимагистральногоканала,чтопозволитудовлетворитьпотребностиводопользователейсминимальнымипотерямиводныхиэнергетическихресурсов。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
25
审稿时长
4 weeks
期刊最新文献
Some Miniatures With a Cube Hardware and Software Complex of the Tilt-Measuring Observations Network of Deformation Processes on the Kamchatka Peninsula Some Methods of Additional Processing of GPR Data on the Example of Radargrams Obtained in the Crater of the Gorely Volcano (Kamchatka) Computer Simulation of the Propagation of a Plane Electromagnetic Wave in a Waveguide Formed by the Earth’s Surface and the Ionosphere Under the Condition of Inhomogeneous Boundary Conductivity To the Question of an Qnalytical Estimate Some Internal Sizes of the Earth
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1