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Discussion on Standardization and Automatic Flow Measurement of U-shaped Channel Water
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作者 Xiangkun Liu 《Journal of Electronic Research and Application》 2018年第6期5-9,共5页
In human life,water resources are inseparable.In recent years,China’s population growth has accelerated,and the industrial level has been continuously improved,resulting in the rapid use and waste of water resources.... In human life,water resources are inseparable.In recent years,China’s population growth has accelerated,and the industrial level has been continuously improved,resulting in the rapid use and waste of water resources.The protection and rational distribution of water resources are the most pressing issue in China’s water resources.At present,the water measuring facilities of the U-shaped channel mainly include a straight wall measuring pool,a parabolic throat measuring pool,and a long throat measuring pool.In view of the problems in irrigation measurement,the empirical water measurement of basic open-channel and automatic flow measurement system in irrigation district is summarized to improve the accuracy,fairness,and rationality of water measurement,and promote irrigation district management to a higher level. 展开更多
关键词 u-shaped CHANNEL WATER STANDARDIZATION AUTOMATED flow measurement
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考虑底坡影响的U形渠道量水槽流量公式研究
2
作者 戚玉彬 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2024年第4期387-396,共10页
渠道底坡是影响输水能力的重要因素,但量水槽流量公式往往忽略渠道底坡。为了探究渠道底坡对流量公式的影响,以三角形量水槽为研究对象,在6种底坡的U形渠道上开展田间试验。应用能量方程式推求了流量的理论公式,基于量纲分析法分别建立... 渠道底坡是影响输水能力的重要因素,但量水槽流量公式往往忽略渠道底坡。为了探究渠道底坡对流量公式的影响,以三角形量水槽为研究对象,在6种底坡的U形渠道上开展田间试验。应用能量方程式推求了流量的理论公式,基于量纲分析法分别建立不包含和包含渠道底坡的流量公式,探讨渠道底坡影响流量公式的范围。流量的理论公式表明渠道底坡是影响量水槽流量公式的因素之一。与不包含渠道底坡的流量公式相比,包含渠道底坡的流量公式测流精度显著提高,平均相对误差从2.92%降低至1.65%,最大相对误差从12.22%减小至7.37%,相对误差绝对值小于5%的比例从80.94%提升至95.89%。渠道底坡影响三角形量水槽流量公式的范围界定为1100~1/1200,当渠道底坡小于11200时可以忽略。量水槽流量公式应考虑渠道底坡的影响。 展开更多
关键词 流量公式 渠道底坡 流量测量 三角形量水槽 能量方程
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堰槽组合设施水力特性试验与数值模拟
3
作者 张文科 何新林 +2 位作者 李小龙 曾钰峰 王佳鑫 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1044-1051,共8页
为探究堰槽组合设施的水力特性及适用性,通过模型试验与数值模拟相结合的方法,设计3组坡度(0.1%,0.4%,0.8%)、9组流量进行水力性能试验,验证了数值模拟对于堰槽组合的适用性,探究了不同底坡下堰槽组合装置的测流机制.结果表明:3组坡度... 为探究堰槽组合设施的水力特性及适用性,通过模型试验与数值模拟相结合的方法,设计3组坡度(0.1%,0.4%,0.8%)、9组流量进行水力性能试验,验证了数值模拟对于堰槽组合的适用性,探究了不同底坡下堰槽组合装置的测流机制.结果表明:3组坡度阈值相对水深为0.880,0.930和0.873,测流公式精度较高,对应的平均误差分别为1.20%,1.69%和1.74%;不同坡度下,量水槽内水深沿程降低,中垂线平均流速沿程增加,流量小于阈值流量时,综合流量系数和中垂线平均流速随流量的增加而增大;流量大于阈值流量时,在过渡段上游1/3附近中垂线平均流速大小一致,流量系数和上游中垂线平均流速随流量的增大而减小,下游随流量的增大而增大;数值模拟结果最大误差为4.16%,与试验相吻合,数值模拟适用于堰槽组合量水设施的研究. 展开更多
关键词 堰槽组合 流量测量 数值模拟 水力特性 测流公式
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U形渠道机翼柱型量水槽水力性能分析
4
作者 周双 李晓军 +2 位作者 朱梦娜 赵瑞娟 刘鸿涛 《节水灌溉》 北大核心 2024年第4期65-69,77,共6页
为了详细探究机翼柱型量水槽应用于U形渠道的量水性能,设置了4个不同的量水槽收缩比开展水力性能试验。通过对流量、收缩比和上游水位等数据进行分析,拟合出机翼柱型量水槽的流量公式。研究还对测流精度、上游佛汝德数、临界淹没度等参... 为了详细探究机翼柱型量水槽应用于U形渠道的量水性能,设置了4个不同的量水槽收缩比开展水力性能试验。通过对流量、收缩比和上游水位等数据进行分析,拟合出机翼柱型量水槽的流量公式。研究还对测流精度、上游佛汝德数、临界淹没度等参数进行了详细分析。试验结果表明,机翼柱型量水槽水位~流量相关性极高,相关系数R^(2)达0.998,利用试验数据拟合出的流量公式简单易用,平均流量误差约为2.47%,上游佛汝德数小于0.3,临界淹没度最高为0.887。与传统的U形渠道量水槽相比,机翼柱型量水槽的流动公式简单易用,U形渠道机翼柱型量水槽的结构为进一步研究提供了新的思路和参考。 展开更多
关键词 机翼柱型量水槽 U形渠道 流量公式 临界淹没度
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基于SSA-BP算法的仿鸮翼形量水槽水力性能
5
作者 姚田成 张宽地 +2 位作者 杨洋 李柯 吕宏兴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期59-67,共9页
为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的... 为了设计出构造简单、水力性能优良,同时能满足灌区量水需求的量水槽,该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水槽。首先,利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络(sparrow search algorithm,SSA-BP)优化鸮翼展向比,得到最小水头损失的量水槽线形,并探究了优化后的量水槽在输水渠道的适用性。进一步地,在8种流量工况下,选用6组收缩比开展测流试验,结合FLOW-3D数值模拟分析仿鸮翼形量水槽水头损失、弗劳德数、壅水高度、临界淹没度等水力参数,建立测流公式。试验表明,基于SSA-BP优化的仿鸮翼形量水槽具有良好的测流性能,在建议收缩比0.60~0.66范围内,其水头损失为7.75%~14.21%,临界淹没度为0.81~0.90,上游壅水高度为0.84~3.16 cm,上游弗劳德数均小于0.42,符合灌区量水要求。建立的测流公式,平均测流误差为1.49%,测流精度较高。仿鸮翼形量水槽各项水力性能指标优良,能满足灌区测量精度,针对灌区优化水资源配置、精细化用水具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 量水槽 仿生 数值模拟 优化算法 收缩比 水力性能
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矩形渠道Nystrom流线型量水槽试验研究
6
作者 刘朝阳 古鸿帆 +3 位作者 范睿 吴浩然 王帅 张新燕 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期123-126,137,共5页
为了探究流线型量水槽在矩形渠道的量水性能及适用性,通过Nystrom水滴型线构造不同收缩比流线型量水槽进行水力性能试验。通过分析槽前水深和喉口断面临界水深关系建立量水槽槽前水深流量公式,探讨了量水槽测流精度、上游弗劳德数、壅... 为了探究流线型量水槽在矩形渠道的量水性能及适用性,通过Nystrom水滴型线构造不同收缩比流线型量水槽进行水力性能试验。通过分析槽前水深和喉口断面临界水深关系建立量水槽槽前水深流量公式,探讨了量水槽测流精度、上游弗劳德数、壅水高度和水头损失等测流特性。结果表明:量水槽槽前水深与流量相关度高,测流平均误差为1.74%,具有较高测流精度;上游弗劳德数、壅水高度、水头损失等水力要素均受量水槽收缩比与过流量影响。在试验条件下,上游弗劳德数均小于0.4,水流平缓,壅水高度与水头损失均较小,且均随量水槽收缩比的增大而减小,随渠道过流流量的增大而增大。 展开更多
关键词 Nystrom流线型量水槽 矩形渠道 测流精度 水力特性
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臂坡对堰槽组合设施紊流结构影响试验研究 被引量:4
7
作者 廖伟 张维乐 +3 位作者 王文娥 王坤 巩朝 王芳芳 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期465-479,共15页
堰槽组合设施在山区河流流量监测中具有很大优势,臂坡作为其关键形状参数,可以调节堰槽组合设施内水动力特性,改变堰后泥沙沉积分布和下游冲刷形态。为进一步探索臂坡对堰槽组合设施水流紊动特性的影响,通过室内试验,分析不同臂坡、来... 堰槽组合设施在山区河流流量监测中具有很大优势,臂坡作为其关键形状参数,可以调节堰槽组合设施内水动力特性,改变堰后泥沙沉积分布和下游冲刷形态。为进一步探索臂坡对堰槽组合设施水流紊动特性的影响,通过室内试验,分析不同臂坡、来流强度及底坡因素影响下的底层水流特性变化,探究流速、紊动能、床面切应力等参数分布规律,揭示堰槽组合设施运行过程中水流能量耗散及冲刷机理。研究结果表明:臂坡影响流量的横向分布,臂坡增大加剧水流聚中,使两侧堰后水流下切回流增强,增加溯源冲刷风险;臂坡和底坡增大导致堰后两侧紊动强度及紊动能增大,加剧了堰下水流能量耗散,有效提高了设施的消能率;相比雷诺切应力法,设施后床面剪切应力计算更适合采用修正紊动能法且床面剪切应力较大值主要集中在两侧堰后区域;大尺度涡结构主要集中在排淤量水槽出口两侧,而其他涡区分布在两侧堰后区域。 展开更多
关键词 堰槽组合 臂坡 溯源冲刷 水流结构 紊动 涡旋
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量水槽出口宽度对堰槽组合量水设施过流能力的影响 被引量:1
8
作者 凌刚 王文娥 +3 位作者 王惠 胡笑涛 顾嘉成 周士越 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2023年第12期132-142,共11页
【目的】研究量水槽出口宽度对堰槽组合量水设施水力性能及对测流的影响,为扩大堰槽组合量水设施的适用性提供参考。【方法】对3种量水槽出口宽度(b=25,35和45 cm)在不同流量(5~71 L/s)下的35种工况进行水力性能试验,通过中垂面30个测... 【目的】研究量水槽出口宽度对堰槽组合量水设施水力性能及对测流的影响,为扩大堰槽组合量水设施的适用性提供参考。【方法】对3种量水槽出口宽度(b=25,35和45 cm)在不同流量(5~71 L/s)下的35种工况进行水力性能试验,通过中垂面30个测点的水深及垂线平均流速变化,分析出口宽度对设施中垂面水面线和佛汝德数(Fr)沿程变化的影响,明确槽内流和堰槽流的流量阈值;根据流量(Q)与量水槽内测点水深的相关性,分析量水槽出口宽度对流量系数的影响,并建立不同量水槽出口宽度下的流量公式。【结果】3种量水槽出口宽度条件下,中垂面水深和Fr的沿程变化均表现出相似的规律,即中垂面水深在上游段表现稳定,进入量水槽后逐渐下降至出口后的薄水层区域;Fr值在上游段相对平稳,保持在0.1~0.2,进入量水槽后逐渐增大至最大值1.2~1.5,且增大速率沿程变大。上游段的水深和量水槽内的水深均随量水槽出口宽度的增加而减小,出口段、薄水层区域和下游壅水区域的水深受量水槽出口宽度影响不大。上游段至量水槽内部过渡扭面段的Fr值随量水槽出口宽度的增加而增大,量水槽内部梯形窄段的Fr值随着出口宽度的增加而减小。同一量水槽出口宽度下,槽内流的流量系数随流量的增加而增大,堰槽流的流量系数随流量的增加而减小。同一相对作用水头下,槽内流的流量系数随量水槽出口宽度的增加而减小,堰槽流的流量系数随出口宽度的增加而增大。基于建立的3种量水槽出口宽度下的流量公式,得到的流量计算值与实测值的相对误差均在2%以内,使堰槽组合量水设施的适用范围进一步扩大。【结论】量水槽出口宽度对上游和量水槽内的水深有明显影响,出口宽度的增加能够增大堰槽组合量水设施的流量阈值及过流能力,并使临界水深的断面位置向下游推移。 展开更多
关键词 量水设施 堰槽组合 量水槽出口宽度 过流能力
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机翼型闸墩量水闸门自动测流系统研发 被引量:1
9
作者 王世隆 王文娥 +3 位作者 刘政光 陈土成 刘渡坤 胡笑涛 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期123-130,共8页
【目的】研发适用于小型矩形渠道的流量自动测量设施及系统,分析测流原理,建立流量公式,实现自动化测流。【方法】将机翼形量水槽与平板闸门结合,形成机翼型闸墩量水闸门流量测量设施。通过水力性能试验,分析不同流量和闸门开度下的过... 【目的】研发适用于小型矩形渠道的流量自动测量设施及系统,分析测流原理,建立流量公式,实现自动化测流。【方法】将机翼形量水槽与平板闸门结合,形成机翼型闸墩量水闸门流量测量设施。通过水力性能试验,分析不同流量和闸门开度下的过流特性。以STC89C51RC为核心研发自动测流系统,包括测流设施、数据处理与通讯设施及动力设施3个主要组成部分。【结果】机翼型闸墩量水闸门的闸孔出流与堰流的判别阈值为0.77~0.82,通过不同闸门开度下的淹没度判别自由出流和淹没出流,建立了闸孔出流和堰流的流量计算公式;应用超声波传感技术获取水位、闸门开度等信息,编写内置流量计算软件,实时采集和输出渠道流量;采用光伏设施提供系统所需动力。【结论】机翼型闸墩量水闸门自动测流系统测流精度较高,可为灌区小型矩形渠道自动化测流提供参考。 展开更多
关键词 槽闸组合 闸孔出流 超声波传感器 自动测流
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Measuring Internal Velocity of Debris Flows by Temporally Correlated Shear Forces
10
作者 韦方强 杨红娟 +1 位作者 胡凯衡 Sergey Chernomorets 《Journal of Earth Science》 SCIE CAS CSCD 2012年第3期373-380,共8页
Debris flow is a kind of geological hazard occurring in mountain areas.Its velocity is very important for debris flow dynamics research and designing debris flow control works.However,most of past researches focused o... Debris flow is a kind of geological hazard occurring in mountain areas.Its velocity is very important for debris flow dynamics research and designing debris flow control works.However,most of past researches focused on surface velocity and mean velocity of debris flow,while few researches involve its internal velocity because there is no available method for measuring the internal velocity for its destructive power.In this paper,a method of temporally correlated shear forces(TCSF) for meas-uring the internal velocity of debris flows is proposed.The principle of this method is to calculate the internal velocity of a debris flow using the distance between two detecting sections and the time differ-ence between the two waveforms of shear forces measured at both sections.This measuring method has been tested in 14 lab-based flume experiments. 展开更多
关键词 debris flow internal velocity velocity measuring shear force flume experiment
原文传递
U形渠道适宜量水设施及标准化研究 被引量:24
11
作者 吴景社 朱风书 +2 位作者 康绍忠 朱晓群 刘海军 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期38-41,共4页
对已有U形渠道量水技术进行了比较评价,提出了适宜于不同规格U形渠道的量水技术与设施的选配模式。开展了U形渠道平底抛物线形无喉段量水槽设计与标准化研究,提出了以抛物线形状系数P值为指标的共计28个标准量水槽,并在实验室和灌区进... 对已有U形渠道量水技术进行了比较评价,提出了适宜于不同规格U形渠道的量水技术与设施的选配模式。开展了U形渠道平底抛物线形无喉段量水槽设计与标准化研究,提出了以抛物线形状系数P值为指标的共计28个标准量水槽,并在实验室和灌区进行了实验和现场观测,结果表明,实测值与理论值吻合较好,满足测水要求。 展开更多
关键词 U形渠道 量水技术 量水槽 标准化 抛物线
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U形渠道抛物线形喉口式量水槽选型与设计 被引量:16
12
作者 吕宏兴 朱晓群 +1 位作者 张春娟 吕德生 《灌溉排水》 CSCD 北大核心 2001年第2期55-57,共3页
介绍抛物线形喉口量水槽的选型、设计方法、量水槽流量计算以及量水槽适用条件 ,便于灌区应用。
关键词 U形渠道 量水槽 设计 选型 抛物线形 喉口式 流量公式 灌区
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U形渠道机翼形量水槽水跃数值模拟与试验研究 被引量:21
13
作者 孙斌 吕宏兴 +3 位作者 张宽地 石喜 DINH Thi Huong 周亚森 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-71,101,共8页
量水槽是灌区常见的特设量水设备,而槽后水力特性是判断其选型是否合理的重要指标之一。以某小型灌区末级灌溉渠系改造工程为原型,针对两种不同工况,采用基于TruVOF方法跟踪自由液面、Favor技术实现网格优化的湍流数学模型,对U形渠道机... 量水槽是灌区常见的特设量水设备,而槽后水力特性是判断其选型是否合理的重要指标之一。以某小型灌区末级灌溉渠系改造工程为原型,针对两种不同工况,采用基于TruVOF方法跟踪自由液面、Favor技术实现网格优化的湍流数学模型,对U形渠道机翼形量水槽水跃问题进行三维数值模拟,分析了水跃的时均流场、共轭水深、发生位置、跃长、断面流速分布以及水跃段能量损失等相关水力特性。采用与原型1∶1比尺的水工模型试验资料对模拟结果进行验证,结果表明,二者吻合较好。通过对实测与数值仿真的共轭水深数据进行统计分析,得到了适用于U形渠道机翼形量水槽水跃共轭水深的近似计算公式。研究结果对机翼形量水槽在平原缓坡灌区末级渠系的应用研究提供了一定的参考和建议。 展开更多
关键词 U形渠道 机翼形量水槽 水跃 flow-3D软件 数值模拟
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翼柱型量水槽在3种常用渠道上的应用性能对比试验研究 被引量:7
14
作者 刘鸿涛 牛炎 +4 位作者 于明舟 宋一梦 赵瑞娟 韩宇 屈忠义 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期88-94,共7页
翼柱型量水槽是一种新型量水槽,其应用在灌区具有成本低、便于修建、量水精度高的特点。【目的】探讨翼柱型量水槽在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上的适用范围。【方法】试验在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上分别设计3种收缩比的量水槽... 翼柱型量水槽是一种新型量水槽,其应用在灌区具有成本低、便于修建、量水精度高的特点。【目的】探讨翼柱型量水槽在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上的适用范围。【方法】试验在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上分别设计3种收缩比的量水槽,在不同流量工况下进行试验,并对测流精度、佛汝德数、水头损失、壅水高度等进行比较分析。【结果】拟合出矩形渠道、梯形渠道、U形渠道不同收缩比量水槽的流量公式,平均误差分别为0.42%、1.34%、1.65%,均满足规范误差小于5%的要求;翼柱型量水槽在3种渠道上游佛汝德数Fr均小于0.4,在U形渠道上游Fr最小;翼柱型量水槽在3种渠道上最大临界淹没度均大于0.85,应用于U形渠道的最大临界淹没度最高;矩形渠道修筑翼柱型量水槽产生的水头损失占上游总水头比例最小。【结论】翼柱型量水槽可用于灌区节水续建配套,同一比降条件下,矩形渠道与U形渠道衔接位置应用翼柱型量水槽效果最佳。 展开更多
关键词 翼柱型量水槽 流量公式 测流精度 对比试验
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梯形渠道圆柱形量水槽的试验研究 被引量:13
15
作者 蔡勇 李同春 +1 位作者 吉庆丰 樊峻江 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第8期63-66,共4页
选择收缩比为0.909,0.800,0.709,0.636的试验断面,在梯形渠道中对圆柱形量水槽进行了一系列试验。结果表明,圆柱形量水槽的行近断面总水头H1与驻点水头Hs存在很好的相关性,相关系数等于0.9992。梯形渠道上圆柱形量水槽的流量系数Cd不仅... 选择收缩比为0.909,0.800,0.709,0.636的试验断面,在梯形渠道中对圆柱形量水槽进行了一系列试验。结果表明,圆柱形量水槽的行近断面总水头H1与驻点水头Hs存在很好的相关性,相关系数等于0.9992。梯形渠道上圆柱形量水槽的流量系数Cd不仅与相对水头Hs/L有关,与收缩比ε大小也有明显的关系,Cd随着Hs/L和ε的增大而增大。淹没系数σs与上下游水位差相对值(z1-z2)/Hs和(zs-zc)/Hs之间存在很好的相关性,相关程度随收缩比ε的减小而增大。根据试验数据和数值模拟结果拟合的流量计算公式简明实用,自由出流时的流量计算平均误差为3.54%。 展开更多
关键词 圆柱形量水槽 梯形渠道 测流
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灌区明渠无喉道量水槽水力特性的影响因素研究 被引量:6
16
作者 孙斌 朱顺 +2 位作者 杨磊 张超 石喜 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2021年第4期105-114,共10页
为探究无喉道量水槽在不同坡度渠道的适用性,解析影响无喉道量水槽水力特性的因素,本文在模型试验的基础上,通过数值模拟软件对过槽水流进行了三维数值模拟,分析了水面线、壅水高度、佛汝德数的沿程变化及测流公式。研究结果表明,数值... 为探究无喉道量水槽在不同坡度渠道的适用性,解析影响无喉道量水槽水力特性的因素,本文在模型试验的基础上,通过数值模拟软件对过槽水流进行了三维数值模拟,分析了水面线、壅水高度、佛汝德数的沿程变化及测流公式。研究结果表明,数值计算结果能够较好地表征出模型试验相关水力特性,模拟水面线结果与实测结果基本一致;基于能量守恒原理和量纲分析推出水位流量关系式,进一步拟合数据,得到了适应于不同坡度的测流公式,平均计算误差均小于5%,满足测量要求;收缩比对佛汝德数和壅水高度影响显著,当流量不变时,佛汝德数随收缩比的增大而增大,壅水高度随收缩比的减小而增大。该研究可为灌区无喉道量水槽量的应用提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 矩形渠道 明渠量水 无喉道量水槽 测流公式
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明渠测流长喉槽结构优化及设计理论研究 被引量:6
17
作者 阮新建 王长德 柳树票 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期22-26,共5页
长喉槽是一种水头损失小 ,测流精度高 ,结构简单的明渠量水建筑物 ,是一种新型的量水建筑物 ,目前的计算理论存在如下缺陷 :没有考虑侧向收缩造成的局部水头损失的影响 ;没有确定水头损失最小的进口收缩比 ;没有确定最佳的体型设计参数... 长喉槽是一种水头损失小 ,测流精度高 ,结构简单的明渠量水建筑物 ,是一种新型的量水建筑物 ,目前的计算理论存在如下缺陷 :没有考虑侧向收缩造成的局部水头损失的影响 ;没有确定水头损失最小的进口收缩比 ;没有确定最佳的体型设计参数。该文通过一系列的水力学实验 ,确定最优收缩比为 1∶ 3;最佳运行范围为堰上水头与喉长的比值为 0 .0 7~ 0 .7;设计流量时的设计取值为 0 .6 ;并对收缩段水头损失的计算公式进行修正。通过以上改进 ,量水公式误差由 5 %减小到 1.5 % ,淹没可达 0 .92 8。 展开更多
关键词 长喉槽 水头损失 边界层 淹没度 测流精度 结构优化 设计 节水灌溉 水量量测
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机翼形量水槽过流流态探讨 被引量:7
18
作者 潘志宝 吕宏兴 +1 位作者 雒天峰 敬向锋 《节水灌溉》 北大核心 2010年第2期34-37,共4页
为深入理解流经机翼形量水槽等短喉道量水槽的水流流态提供理论依据,并以期指导该类量水槽的设计与灌区应用,以大量试验观测为基础,采用能量和临界流方程理论推导出在理想状态下临界流发生的位置;用断面比能法分析了喉道内水流能量与流... 为深入理解流经机翼形量水槽等短喉道量水槽的水流流态提供理论依据,并以期指导该类量水槽的设计与灌区应用,以大量试验观测为基础,采用能量和临界流方程理论推导出在理想状态下临界流发生的位置;用断面比能法分析了喉道内水流能量与流态的转换关系,并对过槽水流从流态上进行定性的讨论和总结。结果表明:对于平坡渠道机翼形量水槽而言,临界流发生在渠道侧向收缩达到极小值的断面(即喉口断面);分析得到5种情况下的3类过槽流态(缓流,临界流,急流)符合试验观测。若能控制量水槽的过流流态为急流,则可以取得较好的测流效果。 展开更多
关键词 量水槽 渠道量水 临界流 机翼形 流态 断面比能
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梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟 被引量:6
19
作者 刘鸿涛 于明舟 +4 位作者 牛炎 宋一梦 赵瑞娟 韩宇 屈忠义 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期101-107,共7页
【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了... 【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了量水槽流量公式,并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良,水位-流量相关度极好,R2可达0.997 1以上,拟合的流量公式简明易用,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数均小于0.4,临界淹没度达0.85以上,通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析,将实测值与模拟值进行比较,二者平均误差分别为3.80%和3.72%,与试验结果高度吻合,模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水,且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。 展开更多
关键词 翼柱型量水槽 梯形渠道 流量公式 数值模拟
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堰槽组合设施测流机制试验研究 被引量:10
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作者 王文娥 廖伟 +3 位作者 陈土成 王惠 胡明宇 胡笑涛 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期922-932,共11页
山区季节性溪流流量变化大,已有灌溉渠道量水设施难以在较大流量范围内均达到测流精度要求,本文以克伦普堰和排淤量水槽组合而成的堰槽组合量水设施为试验对象,通过试验探究其测流机制。根据流量在5~79 L/s范围内的概化水槽水力性能试验... 山区季节性溪流流量变化大,已有灌溉渠道量水设施难以在较大流量范围内均达到测流精度要求,本文以克伦普堰和排淤量水槽组合而成的堰槽组合量水设施为试验对象,通过试验探究其测流机制。根据流量在5~79 L/s范围内的概化水槽水力性能试验,分析不同流量下的水面线、弗劳德数、垂线纵向时均流速、薄水层特征长度和特征宽度的变化,建立不同流量阈值范围内的测流公式。结果表明:①随流量的增大,堰槽组合设施流动形态从槽内流变为堰流,流量阈值对应的阈值相对水深为0.885,拟合得到组合设施槽内流和堰流的测流公式,与实测流量对比,相对误差小于3%。②组合设施槽内流和堰流水力特性不同,槽内流时槽内各测点纵向时均流速、薄水层的特征长度和特征宽度以及综合流量系数均随着流量增大而增大;堰流时,排淤量水槽槽内前段各测点纵向时均流速随着流量增大而减小,后段各测点纵向时均流速随着流量增大而增大,槽内收缩扭面段中部附近断面平均流速大小一致。③堰槽组合流量系数随着流量增大而减小。④堰槽设施下游薄水层的特征长度和特征宽度随着流量增大有下降趋势,最大值均出现在流量阈值情况下。本研究有效解决了流量变幅较大的明渠测流设施匮乏问题,可为山区季节性溪流测流设施应用提供参考。 展开更多
关键词 堰槽组合 流量测量 山区季节性溪流 流量阈值 阈值水位
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