3. Обобщения простейшей или базисной задачи вхр2

3.1. Вхр2.1: Задача с учетом пропускной способности водосливов гидроузла

Постановка задачи: основные исходные данные п. 1.1.; заданы значения Z_вб^н = 53,0 м; Z_вб^к = 52,0 м; t = 2,63·10⁶ с;Q_пр = 900 м³/с и Q_в-ва(Z_вб).

Требуется найти: Z_вб^{к факт},Q_в,Q_нб.

Основные расчетные соотношения (см. (1.9), (1.10), (1.11), а также (2.1). Так как все расчетные параметры зависят от Z_вб или V_вб, то решение реализуется итерационным путем в следующей последовательности (см.табл.3.1). При этом, возможно, что реализация заданного Z_вб^к может быть неосуществима и ее следует скорректировать. Начальный режим ВВХН для заданных Z_вб^н и Z_вб^к рассчитывается в следующей последовательности:

V_вб^н = 626·10⁶ м³; V_вб^к = 100·10⁶ м³; Q^н_в-ва = 1000 м³/с, Q^к_в-ва = 845 м³/с иQ_в-ва = 922,5 м³/с. С другой стороны:Q_в^{расч 1} по (2.8) равно 200 м³/с иQ_нб^{расч 1} =Q_пр +Q_в^расч = 900+200 = 1100 м³/с при пропускной способности водосливаQ_в-ва = 922,5 м³/с, т.е.Q_в^факт1= =Q_в-ва – Q_пр = 922,5–900 = 22,5 м³/с, т.е.Q_в^{расч 1} >Q_в^{факт 1}. Полученное значениеQ_в^{расч 1}=Q_в^{факт 1} = 22,5 м³/с принимаем за исходное и проводим расчеты, аналогичные реализованным в п.2.1.

ДляQ_в^{расч 2} = 22,5 м³/с и Z_вб^н = 53,0 м получаем: V²_срб = 22,5·2,63·10⁶ = 59·10⁶ м³; V_вб^к2 = V_вб^н – V²_срб = (626–59)· 10⁶ = 567·10⁶ м³ и Z_вб^к2 = 52,9 м; Q_в^к2 = 987 м³/с, Q^к2_в-ва = 993,5 м³/с и Q_в^факт = 93,5 м³/с, т.е.Q_в^{расч 2} <Q_в^{факт 2}.

Рис 3.1

Это означает, что решение задачи находится между Z_вб^к = =52,0 м и Z_вб^к2 = 52,9 м и может быть найден графическим путем (см.рис.3.1). Точке А на рис.3.1 соответствует Z_вб^к = 52,65 м, т.е. V_вб^к3 = 440·10⁶ м³; V^к3_срб = 186·10⁶ м³;Q_в^расч = 71 м³/с при Q^к_в-ва = =944 м³/с;Q_в^факт =Q_в-ва –Q_пр = 972–900 = 72,0 м³/с и Q = 1,4%, что означает, что решение найдено. Здесь было показано, что реализация режимов сработки ВВХН с Z_вб^н = 53,0 м до Z_вб^к = 52,0 м с учетом пропускной способности водосливов не реализуемо. Расчетное значение Z_вб^к = 52,65 м приQ_нб =Q_в-ва = 972 м³/с иQ_в = 72 м³/с.

3.2. Вхр2.2: Задача с учетом потерь воды из водохранилища

Постановка задачи: основные исходные данные п. 1.1.; заданы значения Z_вб^н = 53,0 м и Z_вб^к = 52,0 м; t = 2,63·10⁶ с;Q_пр = 900 м³/с; Q_пот(Z_вб) (см. табл.2.2).

Требуется найти:Q_в,Q_нб.

Основные расчетные соотношения и последовательность безитерационного решения соответствуют рассмотренной задачи в п.3.1. Процесс решения представлен в табл.3.2, где при Q_пот = 70 м³/с, Q_пр = 900 м³/с и Q_в = 200 м³/с, Q_нб =Q_пр +Q_в – Q_пот = = 900+200–60 = 1040 м³/с.

Таблица 3.2

Последовательность решения задачи ВХР2.2 для

Z_вб^н = 53,0 м; Z_вб^к = 52,0 м;Q_пр = 900 м³/с

Zвбн, м	Vвбн, 106 м3	 Qпотн, м3/с	Zвбк, м	Vвбк, 106 м3	 Qпотк, м3/с	Qпот, м3/с	Qв, м3/с	Qнб, м3/с
53,0	626	80	52,5	100	40	70	200	1040