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摘要
精确过闸流量计算是实现输水渠道科学调控及保障调水系统安全运行的基础，也是数字孪生调水工程建设的重要水力模型之一。调度运行中虽积累大量的实时水情数据，但受控制模式和用水需求等因素影响，实际中监测数据值多集中于少量的局部范围内，难以获得覆盖范围广的具有代表性的数据，导致过闸流量模型的泛化能力不足。针对上述问题，本文提出了一种双调和样条插值和量纲分析的过闸流量计算方法，在实际中可获取代表性样本点较少的情况下，通过充分利用样本点的位置信息进行数据插补后，利用量纲分析法进行过闸流量计算。以南水北调中线工程岗头节制闸和西黑山节制闸为研究对象，对比分析了本文方法和单一量纲分析法在过闸流量计算中实测样本与拟合曲线的决定系数、以及计算精度等。结果表明，相比于单一量纲分析法，在代表性数据缺乏的条件下，基于双调和样条插值和量纲分析的弧形闸门过闸流量计算方法有效提高了计算精度。过闸关系曲线拟合决定系数提高约8%，过闸流量计算结果的绝对误差和相对误差都有所降低。
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