梯形断面收缩水深的直接计算公式

梯形断面渠道是比较常用的断面形式之一,其收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力且误差较大,针对此种状况欲提出一种直接计算公式。通过引入无量纲水面宽度,对梯形断面收缩水深的基本方程进行恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,在工程常用范围即无量纲收缩水深在[0.01,0.5]范围内,对公式进行了优化计算,取得了合理的迭代初值。从而得到梯形断面收缩水深的直接计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,收缩水深的最大相对误差仅为0.26%,直接计算公式形式简捷、精度高、适用范围广。

梯形断面明渠中纵向离散系数研究

基于最大信息熵原理,提出了一种确定梯形断面纵向流速分布的方法,研究了梯形断面明渠中流动横向不均匀和垂向不均匀对纵向离散的影响,建立了一个针对梯形断面明渠流动的纵向离散系数计算公式。公式将纵向离散系数与反映断面流速分布不均匀和壁面影响的参数建立联系,机理更加清楚,预测结果与其他学者相应的实验结果吻合良好,该方法理论推导过程严密,不依赖于特定的试验结果或实际测量资料,为梯形断面明渠的污染物混合输移过程中参数确定提供了有效的方法和途径。

梯形断面明渠流速分布的研究

为研究梯形断面明渠的流速分布律,应用经过实测资料验证的三维紊流数学模型,对12种不同底坡、不同糙率以及不同宽深比组合情况下的梯形断面明渠水流流速分布进行了数值仿真.结果表明,在明渠底部内区流速分布能很好地符合对数分布,但在明渠外区流速分布更符合乘幂函数分布,等效线平均流速沿横向的分布接近于乘幂函数分布.通过最小二乘拟合,得到了梯形断面明渠垂线流速分布律和等效线平均流速横向分布律.按流速分布律计算的流速值与实测值吻合较好,表明所给出的断面流速分布律是合理可靠的,可应用于梯形断面明渠流量的精确测量.

梯形断面收缩水深计算的迭代法

通过对梯形渠道收缩断面能量方程的恒等变形，得到计算收缩水深的无量纲迭代计算公式；并根据收缩断面水力特点，证明了该迭代式的收敛性，同时应用马克劳林级数展开迭代式求出了收缩水深的近似计算值。误差分析及实例计算表明，以此为迭代初值进行两次迭代计算，在工程实用范围内最大相对误差小于０．３％，而且克服了以往查图查表法及试算法的缺点，是一种简捷准确的有效方法。

明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法

为研究明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法,依据前人对梯形断面消力池水跃共轭水深、梯形断面量水堰(槛)的研究成果,采用能量方程研究梯形断面挖深式消力池、消力坎式消力池和综合式消力池深度和坎高的计算方法。给出了梯形断面消力池池深、尾坎高度的计算公式,通过算例说明了计算过程。提出的消力池深度、坎高的计算公式可以作为梯形断面消力池设计的参考。

复式梯形断面临界水深计算公式

梯形明渠临界水深实质上是求解含一个参数的一元六次方程,理论上无解析解,现已有简捷、准确、通用的直接计算方法;复式梯形断面明渠临界水深实质上是求解含两个参数的一元六次方程,理论上更无解析解。在梯形断面临界水深研究的基础上,经过数学变换,并应用迭代理论,提出了复式梯形断面明渠临界水深的简捷、准确、通用的直接计算公式,最大误差为1.49%,能满足生产实践的需要。

梯形断面明槽中恒定均匀流的流速分布

采用Ａ．Ｒｉｔｚ方法和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数求得梯形断面明槽中恒定均匀层流流速分布的精确解，又根据笔者建议的关于脉动粘性系数νＴ的假设，给出了相应的紊流流速分布的公式．

梯形断面明渠水跃共轭水深新的迭代方法

根据梯形断面明渠水跃共轭水深的三种计算公式,选取的公式(7)为研究对象,利用迭代法重新分析梯形断面明渠水跃共轭水深的计算方法。提出了梯形断面明渠水跃共轭水深的简单迭代公式和初值的简单确定方法。本研究提出的迭代公式形式简单,初值选取方便,计算精度较其他迭代方法更高。

梯形断面收缩水深的近似算式

从梯形断面收缩水深应该满足的能量方程出发，引入一些无量纲参数，将能量方程化为无量纲形式，经过一些近似计算，给出了梯形断面收缩水深的近似算式，其适用区域涵盖了常用范围，精度足敷工程需要。

任意梯形断面溃坝洪水最大流量解析解

利用特征变换,将Saint-venant方程组变成特征线方程组,即不变量形式。本文对弧形断面和任意梯形断面不变量中的被积函数用级数展开再积分,得到了Riemann不变量的初等表达式;进一步,获得了弧形断面和任意梯形断面无因次水深方程;最后,导出了任意梯形和弧形断面溃坝洪水最大流速和最大流量解析解。本文方法可用来预报任意梯形和弧形断面溃坝洪水最大流速和最大流量。

梯形断面棱柱体渠道水流流态规律研究

从理论上分析了梯形直棱柱体渠道的临界底坡ik关于单宽流量q的函数特征,研究了水流流态随单宽流量q的变化规律,并以示例探讨.结果表明,当边坡系数m≤0.466 4时,渠道存在着最小临界底坡(ik)min,(ik)min随m的增大而减小,并且可以用渠道的实际底坡i与(ik)min相比较来分析判定渠道中水流流态随单宽流量q的变化规律;当边坡系数m>0.466 4时,临界底坡ik随单宽流量q的增大而减小,则可以通过比较实际单宽流量与临界底坡为实际底坡时对应的单宽流量的大小来判定水流流态.

一种明渠梯形断面临界水深计算公式

本文应用面积和系数法提出了不规则梯形和等腰梯形渠道临界水深的直接计算式。该式概念清楚，形式简单又满足工程精度和范围的要求。适合在水力设计中应用。

渠道梯形断面临界水深计算简化

依据明渠水力学稳定缓变流理论 ,以任何断面临界水深计算通式作基础 ,结合梯形断面水力要素 ,引入梯形断面底宽与临界水深比值 ,推导出梯形断面临界水深算式 ,并利用查表法简化计算。经算例表明 。

梯形断面直角弯道水面比降特征研究

天然弯道因凹岸受横向环流的冲刷作用,其断面形状常常表现为梯形,由于弯道水流的复杂性和数学手段的限制,目前梯形断面弯道水面比降分布规律的研究尚不充分。采用理论分析和模型试验相结合的手段,讨论了梯形断面直角弯道水面比降的分布特征与计算方法,并尝试建立了相应的理论公式,为进一步揭示弯道水流流速分布和弯道泥沙起动等方面的规律提供了帮助。

梯形断面渠道临界水深近似计算式

依据明渠水力学稳定缓变流理论,以任意断面临界水深计算通式为基础,从梯形与矩形断面几何特性出发,利用在临界水深时,矩形与梯形过水断面面积相等原则,推导得直接求解梯形断面临界水深的近似计算式。算例表明,可简化计算,且精度较高。

梯形断面明渠非均匀渐变流水面线计算的数值方法

本文根据水力学伯努力方程及牛顿公式,提出了梯形断面明渠非均匀渐变流水面线计算的数值方法,给出了迭代过程收敛的初值选择条件及计算实例。

梯形断面明渠纵向离散系数的分析

突发性污染事件发生后需要快速预测梯形断面明渠水质,此时要获得渠道的纵向离散系数。利用试验数据对构建公式的各参数进行相关性分析,根据河流经验公式形式提出了梯形断面明渠纵向离散系数经验公式形式,经过线性相关性分析、回归计算,推求出各参数的系数,得到梯形断面明渠纵向离散系数经验公式。最后,探讨了利用流速分布研究结果修正样本数据,发现最大流速经验公式的选取会影响参数的相关性。将计算结果与实测结果比较,吻合良好,表明该经验公式合理可靠,可以应用于梯形断面明渠纵向离散系数的估算。

用Excel进行梯形断面明渠水力计算探讨

通过设计新的渠道底宽数值计算方法和解决方案,可以快速、高效地解决渠道底宽的水力计算问题,可为水利工程设计、施工提供必要的,简单易行、准确可靠的计算方法,也可将本计算方法引申到其他水力计算问题的解决中,从而为改进传统的水力计算方法提供参考。

水力最佳梯形断面的快速计算方法

提出了水力最佳梯形断面的无量纲计算方法,运用此法可快速方便地计算满足要求的水力最佳横断面,提高了设计人员的工作效率.算例表明此法可行且精度高.

梯形断面CSG坝初探

CSG坝是近几年在日本出现的一种新型坝。介绍了CSG坝的特征、CSG材料的力学性能及CSG坝的设计方法,并运用ANSYS有限元软件对某一中低坝模型进行了静力计算,分析了坝体典型剖面的应力变形规律。