长距离输水工程水力控制理论与关键技术

2016年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B

主要完成人：刘之平，练继建，杨开林，谢向荣，黄跃飞，汪易森，陈文学，王长德，马 超，郭新蕾

主要完成单位：中国水利水电科学研究院，天津大学，清华大学，长江勘测规划设计研究有限责任公司，武汉大学，南水北调中线干线工程建设管理局

序

前言

第1章 概论

1.1 长距离输水工程概况

1.2 输水控制建筑物

1.3 长距离输水工程水力学问题

1.4 长距离输水工程水力控制问题

1.5 本书的主要内容

第2章 输水渠道和管道糙率

2.1 输水渠道糙率

2.2 输水管道糙率

2.3 输水隧道糙率

第3章 输水工程局部建筑物水力特性

3.1 平板和弧形闸门的流量特性

3.2 保水堰或结合井的水力特性

3.3 管道阀门的流量特性

第4章 输水工程水力过渡过程的数值模拟方法

4.1 水力过渡过程的基本方程

4.2 Preissmann窄缝法基本原理

4.3 水力过渡流基本方程的数值解法

4.4 特征线法与Preissmann四点隐格式的比较与分析

4.5 水击波速的计算方法

4.6 几种水力边界的处理

4.7 气液二相瞬变流模拟方法

第5章 明渠输水工程水力控制

5.1 明渠输水水力控制方式

5.2 明渠输水水力控制算法

5.3 明渠输水自动化控制模式

第6章 有压管道输水工程水力特性与控制

6.1 组合阀门的特性分析与阀门边界模型

6.2 阀门流量特性对管路水击的影响分析

6.3 有压管道输水工程水力特性

6.4 输水管道控制结构优化

第7章 泵站加压管道输水工程水力特性与控制

7.1 水泵的全特性曲线

7.2 单泵和并联泵的水力过渡过程模拟计算

7.3 前项差分法及其在简化计算中的应用

7.4 泵站加压管道输水工程水力特性及水力控制优化

第8章 单孔或多孔并联分段低压（保水降压）输水结构

8.1 分段低压输水系统

8.2 分段低压输水系统的水力特性

8.3 分段低压输水系统的水力共振机理

8.4 防治水力振荡的设计原则和设计方法

第9章 单孔或多孔并联分段低压输水系统水力控制

9.1 流量调节过程的水力控制

9.2 事故停泵工况的水力控制

9.3 检修操作工况的水力控制

9.4 多孔并联输水系统不对称输水的水力控制

第10章 充水过程的水力仿真与控制

10.1 长距离输水工程充水过程

10.2 充水过程的水力仿真

10.3 有压管道充水过程的水力特性

10.4 基于水力仿真的充水过程水力控制

第11章 输水工程的冰情特性

11.1 冰的物理力学特性

11.2 典型输水工程冰情特性分析

11.3 冰情对输水特性的影响

11.4 冰盖生消及其稳定性研究

第12章 输水工程冰害形成机理

12.1 冰塞与冰坝

12.2 输水渠道冰凌下潜条件

12.3 输水渠道加厚冰盖形成过程

……

第13章 输水渠道冰期输水仿真模型与输水能力

第14章 输水工程冰期输水控制与冰害防治工程措施

第15章 输水工程冰力学特性研究

第16章 突发污染事故下输水工程应急调控

参考文献 2100433B

本书较系统地阐述了长距离输水工程的水力特性和控制问题，主要包括输水渠道和管道糙率，局部建筑物水力特性，输水水力过渡过程的数值模拟方法，明渠输水、有压管道、泵站加压管道输水水力控制，单孔或多孔并联分段低压（保水降压）输水结构及水力控制，充水过程的水力仿真与控制，输水工程冰情特性、冰期输水能力和冰害防治，突发污染事故下输水工程应急调控等，内容具有创新性和较高的实用价值。

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