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申请/专利权人：黄河勘测规划设计研究院有限公司

摘要：本发明提供了一种输水明渠水流加速方法及系统，其方法包括：获取输水明渠的设计参数变化率，基于所述设计参数变化率，确定输水明渠渠道的当前输水能力，判断所述当前输水能力是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，根据所述当前输水能力确定待增加的过流量和水头，采用一维模型分析计算出增加了过流量和水头后的输水明渠的明渠水面线。通过评估输水明渠的当前水输水能力，确定其待增加的过流量和水头，并通过设置轴流泵增加水流流速来直观地提高输水明渠的输水能力，提高了整体的工程工作效率和工作人员的体验感。

主权项：1.一种输水明渠水流加速方法，其特征在于，包括以下步骤：获取输水明渠的设计参数变化率；基于所述设计参数变化率，确定输水明渠渠道的当前输水能力；判断所述当前输水能力是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，根据所述当前输水能力确定待增加的过流量和水头；采用一维模型分析计算出增加了过流量和水头后的输水明渠的明渠水面线；所述获取输水明渠的设计参数变化率，包括：收集所述输水明渠的初始相关设计和实测资料；对所述初始相关设计和实测资料进行解析以确定输水明渠的初始设计流量、初始设计水位、初始渠道纵坡、初始断面形态以及初始糙率系数，将其统计为初始设计向量；根据实测资料确定输水明渠的当前设计流量、当前设计水位、当前渠道纵坡、当前断面形态以及当前糙率系数，将其统计为当前检测向量；根据所述初始设计向量与当前检测向量的比值确定输水明渠的设计参数变化率；所述基于所述设计参数变化率，确定输水明渠渠道的当前输水能力，包括：利用预设水力学公式计算出输水明渠渠道在均匀流情况下的均匀水流量和在断面渠道的过水断面面积、湿周以及水力半径，获取第一计算结果；根据所述设计参数变化率评估出第一计算结果的偏差度；根据所述第一计算结果的偏差度结合所述第一计算结果生成输水明渠渠道在当前水流参数下的第二计算结果；根据所述第二计算结果评估出输水明渠渠道的当前输水能力；所述判断所述当前输水能力是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，根据所述当前输水能力确定待增加的过流量和水头，包括：将所述当前输水能力与设计输水能力进行比较，获取比较结果；若所述比较结果为当前输水能力大于等于设计输水能力，无需进行后续操作，如所述比较结果为当前输水能力小于所述设计输水能力，确认所述当前输水能力不合格；在确认当前输水能力不合格时，计算所述设计输水能力和当前输水能力的差值；根据所述差值以及每个水头的最大水流量确定待增加的过流量和水头；判断所述当前输水能力是否合格，若是，无需进行后续操作，否则，根据所述当前输水能力确定待增加的过流量和水头之后，采用一维模型分析计算出增加了过流量和水头后的输水明渠的明渠水面线之前，所述方法还包括：根据所待增加的过流量和水头确定输水明渠增加水流流速的渠道间距；获取所述输水明渠的断面参数，根据所述断面参数和输水明渠增加水流流速的渠道间距确定待设置轴流泵的目标类型；基于所述目标类型，获取多个该类型的轴流泵设计参数；根据输水明渠增加水流流速的渠道间距和多个该类型的轴流泵设计参数选择适配的目标轴流泵并确定其数量和尺寸；所述采用一维模型分析计算出增加了过流量和水头后的输水明渠的明渠水面线，包括：调取与输水明渠相关的水文资料和时间序列文件；获取所述输水明渠对应的边界文件、参数文件、河网文件以及断面文件；根据所述边界文件、参数文件、河网文件、断面文件、水文资料和时间序列文件生成模拟文件，基于所述模拟文件，构建所述一维模型；利用所述一维模型模拟经由所述输水明渠的河流或河口的水流状态；采用六点隐式差分格式方式计算出输水明渠在每一个网格点不同时的水位和流量；根据输水明渠在每一个网格点不同时的水位和流量绘制增加了过流量和水头后的输水明渠的明渠水面线。

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