| Abstract | 第4-6页 |
| 摘要 | 第7-19页 |
| Abbreviations & Symbols | 第19-24页 |
| Chapter 1 Introduction | 第24-42页 |
| 1.1 Overview | 第24-25页 |
| 1.2 Pumping station and its performances | 第25-29页 |
| 1.2.1 Pump performance parameters | 第25-26页 |
| 1.2.2 Pump performance curves | 第26-29页 |
| 1.2.3 Pumping station and pumping station performances | 第29页 |
| 1.3 Types of channels and flow classification | 第29-35页 |
| 1.3.1 Section elements | 第30-31页 |
| 1.3.2 Velocity distribution | 第31页 |
| 1.3.3 Flow classification | 第31-35页 |
| 1.4 Literature review | 第35-40页 |
| 1.4.1 Back ground of the case study | 第35-37页 |
| 1.4.2 Developments in hydraulic transients | 第37-38页 |
| 1.4.3 Saint-Venant equations methods of solution and applications | 第38-40页 |
| 1.5 Research objectives | 第40-41页 |
| 1.6 Summary | 第41-42页 |
| Chapter 2 Operation of step pumping station system based on open channel stable flow | 第42-50页 |
| 2.1 Introduction | 第42页 |
| 2.2 Operation mode point of a pumping station | 第42-44页 |
| 2.3 Water loss along the channel | 第44-46页 |
| 2.3.1 Evaporation loss | 第44-46页 |
| 2.3.2 Seepage loss | 第46页 |
| 2.4 Operation modes of step pumping station system based on stable flow | 第46-49页 |
| 2.5 Summary | 第49-50页 |
| Chapter 3 Transient flow equations and numerical methods for open channel | 第50-72页 |
| 3.1 Introduction | 第50页 |
| 3.2 Reynolds transport theorem | 第50-51页 |
| 3.3 Governing equations for one-dimensional flow | 第51-58页 |
| 3.3.1 Continuity equation | 第52-53页 |
| 3.3.2 Momentum equation | 第53-56页 |
| 3.3.3 Classification of governing equations | 第56-57页 |
| 3.3.4 Integral forms | 第57-58页 |
| 3.4 Wave propagation | 第58-60页 |
| 3.4.1 Waves classifications | 第58-59页 |
| 3.4.2 Wave celerity and absolute wave velocity | 第59-60页 |
| 3.5 Method of characteristics | 第60-63页 |
| 3.6 Finite-difference method | 第63-69页 |
| 3.6.1 Explicit finite-differences | 第66-67页 |
| 3.6.2 Implicit finite-differences | 第67页 |
| 3.6.3 Explicit finite-difference schemes | 第67-68页 |
| 3.6.4 Stability Conditions | 第68页 |
| 3.6.5 Comparison of finite-difference methods | 第68-69页 |
| 3.7 Other numerical methods | 第69页 |
| 3.8 Comparison of numerical methods | 第69-71页 |
| 3.9 Summary | 第71-72页 |
| Chapter 4 Transient flow in an open channel between two step pumping stations and theiroperation modes | 第72-94页 |
| 4.1 Introduction | 第72页 |
| 4.2 Two step pumping station system | 第72-73页 |
| 4.3 Mathematical model | 第73-74页 |
| 4.4 Boundary conditions and initial conditions | 第74-75页 |
| 4.5 Finite-difference method (Lax diffusive scheme) | 第75-77页 |
| 4.6 Case study | 第77-79页 |
| 4.7 Results and discussion | 第79-92页 |
| 4.7.1 Grid number test and computational accuracy | 第79-82页 |
| 4.7.2 Water surface elevation along the channel | 第82-85页 |
| 4.7.3 Flow rate along the channel | 第85-89页 |
| 4.7.4 Lateral outflow per unit length along the channel | 第89-91页 |
| 4.7.5 Transient flow formation mechanism-wave propagation mechanism | 第91-92页 |
| 4.8 Summary | 第92-94页 |
| Chapter 5 Effect of pumping station operation modes and channel length on transient flowbetween two step pumping stations | 第94-122页 |
| 5.1 Introduction | 第94页 |
| 5.2 Boundary conditions and initial conditions | 第94-95页 |
| 5.3 Case Study | 第95-97页 |
| 5.3.1 The pumping station operation mode | 第95-96页 |
| 5.3.2 The channel length | 第96-97页 |
| 5.4 Results and discussion | 第97-121页 |
| 5.4.1 The pumping station operation mode effect | 第97-107页 |
| 5.4.2 The channel length effect | 第107-121页 |
| 5.5 Summary | 第121-122页 |
| Chapter 6 Transient flow in an open channel between two step pumping stations underabnormal situations and its application | 第122-162页 |
| 6.1 Introduction | 第122页 |
| 6.2 Initial conditions | 第122-123页 |
| 6.2.1 When pumping stations starting-up | 第122-123页 |
| 6.2.2 When pumping stations at steady operation state | 第123页 |
| 6.3 Boundary conditions | 第123-124页 |
| 6.3.1 Lateral outflow | 第123页 |
| 6.3.2 Discharges of two pumping stations | 第123-124页 |
| 6.4 Case study | 第124-129页 |
| 6.4.1 Project basic information | 第124页 |
| 6.4.2 Situations when pump units starting-up abnormally | 第124-127页 |
| 6.4.3 Situations when pump units shutting-down abnormally | 第127-129页 |
| 6.5 Results and discussion | 第129-159页 |
| 6.5.1 Abnormal situation Ⅰ | 第129-132页 |
| 6.5.2 Abnormal situation Ⅱ | 第132-135页 |
| 6.5.3 Abnormal situation Ⅲ | 第135-138页 |
| 6.5.4 Abnormal situation Ⅳ | 第138-143页 |
| 6.5.5 Abnormal situation Ⅴ | 第143-146页 |
| 6.5.6 Abnormal situation Ⅵ | 第146-149页 |
| 6.5.7 Abnormal situation Ⅶ | 第149-152页 |
| 6.5.8 Abnormal situation Ⅷ | 第152-155页 |
| 6.5.9 Comparison between different abnormal situations and rush-repair time | 第155-159页 |
| 6.6 Summary | 第159-162页 |
| Chapter 7 Conclusions and future works | 第162-166页 |
| 7.1 Conclusions | 第162-165页 |
| 7.2 Future work | 第165-166页 |
| References | 第166-173页 |
| Acknowledgements | 第173-174页 |
| Scientific research projects participated and scientific research achievements | 第174-175页 |
