南水北调中线总干渠水质快速预测理论与方法
| 中文摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-12页 |
| 1 绪论 | 第13-24页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第13-16页 |
| 1.1.1 南水北调中线工程 | 第13-14页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 水流—水质耦合方程 | 第16-17页 |
| 1.2.2 水质预测模型 | 第17-19页 |
| 1.2.3 数据同化算法 | 第19-21页 |
| 1.2.4 需进一步研究的问题 | 第21页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第21-24页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第22页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第22-24页 |
| 2 渠道水质变化及预测理论 | 第24-51页 |
| 2.1 渠道水质随外部环境变化机理 | 第24-29页 |
| 2.1.1 光照对水质的影响 | 第24-25页 |
| 2.1.2 水温对水质的影响 | 第25-26页 |
| 2.1.3 大气沉降对水质的影响 | 第26-28页 |
| 2.1.4 输水水量对水质的影响 | 第28-29页 |
| 2.2 渠道污染物反应及衰减机理 | 第29-35页 |
| 2.2.1 有机物的衰减行为 | 第29-32页 |
| 2.2.2 硫化物的衰减行为 | 第32页 |
| 2.2.3 水体的耗氧和复氧 | 第32-35页 |
| 2.3 渠道水流水质耦合方程 | 第35-41页 |
| 2.3.1 一维水动力方程 | 第36-38页 |
| 2.3.2 一维污染物迁移方程 | 第38-39页 |
| 2.3.3 方程定解条件 | 第39-41页 |
| 2.4 渠道水流水质耦合模拟模型参数 | 第41-45页 |
| 2.4.1 纵向离散系数 | 第41-42页 |
| 2.4.2 均匀混合距离 | 第42-44页 |
| 2.4.3 降解反应系数 | 第44-45页 |
| 2.5 渠道输水水质的预测方法简介 | 第45-51页 |
| 2.5.1 数理统计预测法 | 第45-46页 |
| 2.5.2 水质模拟模型预测法 | 第46-47页 |
| 2.5.3 灰色系统理论预测法 | 第47页 |
| 2.5.4 混沌理论预测法 | 第47-48页 |
| 2.5.5 神经网络模型预测法 | 第48-51页 |
| 3 渠道污染物输移试验研究 | 第51-66页 |
| 3.1 标准梯形断面渠道污染物输移试验 | 第51-56页 |
| 3.1.1 试验设计 | 第51-52页 |
| 3.1.2 试验结果 | 第52-56页 |
| 3.1.3 试验分析 | 第56页 |
| 3.2 复杂边界条件梯形断面渠道污染物输移试验 | 第56-61页 |
| 3.2.1 试验设计 | 第56-57页 |
| 3.2.2 试验结果 | 第57-60页 |
| 3.2.3 试验分析 | 第60-61页 |
| 3.3 标准梯形断面渠道不同类型污染物输移试验 | 第61-64页 |
| 3.3.1 试验设计 | 第61-62页 |
| 3.3.2 试验结果 | 第62-64页 |
| 3.3.3 试验分析 | 第64页 |
| 3.4 试验小结 | 第64-66页 |
| 4 非突发污染条件渠道水质预测模型 | 第66-82页 |
| 4.1 广义回归神经网络模型 | 第66-69页 |
| 4.1.1 广义回归神经网络模型基本原理 | 第66-67页 |
| 4.1.2 广义回归神经网络的结构 | 第67-68页 |
| 4.1.3 平滑参数的确定 | 第68-69页 |
| 4.2 遗传算法简介 | 第69-72页 |
| 4.2.1 遗传算法理论 | 第69-71页 |
| 4.2.2 遗传算法流程 | 第71-72页 |
| 4.3 GA-GRNN模型 | 第72-74页 |
| 4.4 算例分析 | 第74-80页 |
| 4.4.1 算例数据获取 | 第74-76页 |
| 4.4.2 模型预测结果 | 第76-78页 |
| 4.4.3 模型精度分析 | 第78-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 5 突发污染条件渠道水质预测模型 | 第82-99页 |
| 5.1 数据同化算法研究 | 第82-87页 |
| 5.1.1 数据同化机理 | 第82-83页 |
| 5.1.2 变分同化算法 | 第83-85页 |
| 5.1.3 顺序同化算法 | 第85-87页 |
| 5.2 三维变分算法 | 第87-91页 |
| 5.2.1 三维变分算法概述 | 第87-88页 |
| 5.2.2 三维变分算法原理 | 第88-91页 |
| 5.2.3 三维变分算法结构 | 第91页 |
| 5.3 三维变分算法-水质预测模型 | 第91-94页 |
| 5.3.1 三维变分算法-水质预测模型理论 | 第91-93页 |
| 5.3.2 三维变分算法-水质预测模型结构 | 第93-94页 |
| 5.4 算例分析 | 第94-97页 |
| 5.4.1 算例数据获取 | 第94-95页 |
| 5.4.2 模型预测结果 | 第95-96页 |
| 5.4.3 模型精度分析 | 第96-97页 |
| 5.5 本章小结 | 第97-99页 |
| 6 南水北调中线总干渠水质预测示范工程 | 第99-115页 |
| 6.1 示范设计及开展 | 第99-102页 |
| 6.1.1 示范开展地点 | 第99-100页 |
| 6.1.2 试剂选择及检验方式 | 第100页 |
| 6.1.3 示范实施方案 | 第100-102页 |
| 6.2 监测断面浓度时间过程 | 第102-107页 |
| 6.3 参数计算 | 第107-109页 |
| 6.3.1 均匀混合距离 | 第107页 |
| 6.3.2 纵向离散系数 | 第107-109页 |
| 6.4 突发污染条件渠道水质预测 | 第109-113页 |
| 6.4.1 一维水流水质耦合模型预测结果 | 第109-110页 |
| 6.4.2 三维变分算法—水质预测模型预测结果 | 第110-111页 |
| 6.4.3 模型预测精度分析 | 第111-113页 |
| 6.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 7 全文总结 | 第115-119页 |
| 7.1 主要成果与结论 | 第115-117页 |
| 7.2 主要创新点 | 第117页 |
| 7.3 研究展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-124页 |
| 附录 | 第124-126页 |
| 一、攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第124页 |
| 二、攻读博士学位期间的专利 | 第124-125页 |
| 三、攻读博士学位期间从事的科研项目 | 第125页 |
| 四、攻读博士学位期间获得的奖励 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
