Аннотация

Целью исследований являлось построение имитационной модели динамического управления водораспределением на каналах открытой оросительной сети. Для достижения поставленной цели был использован гидрометрический метод получения расходных характеристик сетевых гидротехнических сооружений «скорость – площадь» и метод математического имитационного моделирования технологических процессов. В процессе исследований был разработан алгоритм создания имитационной математической модели, включающий восемь основных этапов: 1) построение плановой схемы оросительной сети; 2) построение продольных профилей и поперечных сечений каналов оросительной сети; 3) разбивка продольных профилей канала на расчетные участки водорегулирования; 4) определение КПД каналов оросительной сети; 5) определение значений расходов, глубин и средних скоростей движения воды по расчетным участкам; 6) определение продолжительности перерегулировки глубин на границах расчетных участков каналов сети; 7) построение теоретических и экспериментальных зависимостей продолжительности перерегулировки по расчетным участкам; 8) проведение сценарных исследований применения модели динамического управления процессами водораспределения при реализации цели оптимизации использования оросительной воды. Получены теоретические и экспериментальные зависимости скорости течения от глубины наполнения расчетных участков канала, а также суммарной продолжительности перерегулировки глубин на расчетных участках. Максимальные значения коэффициентов асимметрии и вариации теоретических и опытных данных составляют соответственно CS = 1,86 (CS < 5), Cv = 0,15 (Cv < 3). В результате исследований была построена имитационная модель водораспределения, которая позволяет определить суммарный головной расход в голове канала, фактический объем водоподачи, время обеспечения расходами водовыделов и количество одновременно работающих насосных агрегатов для обеспечения необходимых расходов.

Ключевые слова: оросительные системы, водораспределение, динамическое управление, модель, автоматизированные системы управления.