Qarshi davlat universiteti international scientific and practical conference on algorithms and current problems of programming

77 
Боковые оттоки бывают сосредоточенными или распределенными. В качестве 
сосредоточенных оттоков рассматриваются боковые водовыпускные сооружения, а 
распределенных оттоков - потери на фильтрацию и испарение. 
Боковые оттоки задаются следующим образом
)
(
)
(
)
,
(
)
,
(
)
,
(
1
n
N
n
а
n
i
f
a
x
h
q
h
x
q
h
x
q
h
x
q







, (1.3) 
Рис 1.1. Схема подводящего канала к НС-1 каскада Каршинского магистрального 
канал. 
где 
q
f 
(x, h), q
f 
(x, h) – 
интенсивности потерь на фильтрации и испарение, 
q
n
 (h
а
) – 
расход воды 
n
-ного бокового водовыпуска
,
 
δ(x-a
n
) – 
дельта-функция, 
характеризующая место расположение отвода водопотребителей по длине участка 
канала, 
a
n 
– расстояния до 
n
-ного бокового водовыпуска. 
В качестве начальных условий задаются расход и уровень воды на конце участка 
канала 
Q(l)=Q
k,
h(l) = h
k
. 
(1.4) 
где Q
k, 
h
k 
–
расход и уровень воды в конце участка канала. 
В створе участка канала, где расположены боковые водовыпуски, задаются 
соответствующие ограничения на уровни воды, которые обеспечивают заданные 
расходы следующим образом 
h(a
n
) ≥ h
*аn 
,
 n = 1,…,N,
(1.5)
 
где 
h
*аn 
- значение уровня необходимое для подачи расхода воды на водовыпуск; N 
– количество водовыпусков. 
Провели расчет кривой свободной поверхности неравномерного движения 
водного потока на открытых руслах с боковыми оттоками и притоками, основанных 
на интегрировании дифференциального уравнения неравномерного движения воды 
с помощью конечноразностного метода и метода квазилинеаризации для 
аппроксимации нелинейных зависимостей. 
Учитывая, что функции 
P(x, h)
и 
ω(x, h)
являются функциями переменных х и h, 
уравнение (1.2) можно записать так [4,5,6] 
F
K
Q
Q
dx
dz
g
dx
d
Q
dQ
Q
dx
dh
h
P
x
P



















2
0
2
2
2




, 
(1.6) 
После несложных алгебраических преобразований и, учитывая (1.2), получим 
следующее уравнение 

78 
F
K
Q
Q
dx
dz
g
dx
dh
h
x
Q
Qq
dx
dh
h
P
x
P






























2
0
2
2
2





. 
(1.7) 
После несложных преобразований окончательно имеем
x
Q
Qq
x
P
F
K
Q
Q
dx
dz
g
h
Q
h
P
dx
dh






































2
2
2
0
2
2
2
. 
(1.8) 
Предположим, что заданы русло канала, расход Q, глубина воды hn, например, в 
конце канала в сечении (
N-N
) и гидравлические параметры участка канала. 
Начальные условия для уравнений определяется на основе решение уравнений 
(1.7) при условиях (1.3) – (1.5). Это задача тоже решается алгоритмически, определяя 
режимы с разными значениями уровня воды на конце участка канала при известных 
значениях расходов воды на конце и боковых водопотребителей, рассчитываем 
кривые свободной поверхности водного потока для соответствующих значений 
уровней. 
Граничные условия записываются следующим образом 
1
,
)
(
)
,
(
)
,
(
)
(
)
,
0
(
1
1
1
,






i
t
Q
t
l
Q
t
l
Q
t
z
t
z
нс
i
i
i
i
i
a
.
(1.9) 
где 
z
а
(t) 
– изменение отметки уровня воды в р. Амударья;
В качестве боковых водозаборов подводящего канала к НС-1 рассматриваются 
расходы воды в канале Сурхи и другие водозаборы, всего на расход 10,7м
3
/с. 
Заключение.
Разработаны математические модели оптимального управления 
подводящего канала к НС-1 и каналов между НС каскада КМК, учитывающие 
современные их параметры и режимы эксплуатации этих каналов, а также 
математические модели оптимального управления современных режимов работы 
НС каскада КМК, учитывающие необходимые параметры объектов и оборудования 
НС. 

Download 15,84 Mb.