梯形渠道梯形喉口量水槽水力特性初探

【目的】设计一种体型简单、过流能力强的梯形渠道梯形喉口量水槽,为提高小流量时的测流精度和减小大流量时的水头损失提供支持。【方法】对梯形渠道4种喉口收缩比ε(0.427,0.506,0.557,0.681)的梯形喉口量水槽,分别在12种流量(15.39L/s,19.44L/s,23.62L/s,29.39L/s,35.91L/s,39.15L/s,45.00L/s,49.59L/s,54.28L/s,61.15L/s,65.70L/s,71.96L/s)工况下的测流精度、水头损失、临界淹没度、适宜喉口收缩比等水力性能进行试验研究,通过观测15个控制断面的水深分析水面线的变化规律及流量与收缩比、上游水深的关系,并对自由出流条件下的流量公式进行拟合。【结果】梯形喉口量水槽的上游水深与流量间存在良好的指数关系,相关系数高达0.998 6;设计梯形喉口的量水槽有效改善了梯形渠道测流的测流误差和水头损失,喉口收缩比为0.427~0.557时,实测流量与计算流量的最大相对误差为4.643%;喉口收缩比为0.506~0.681时,水头损失最大为上游总水头的12%左右,较长喉道水头损失有所减小;梯形喉口量水槽具有较高的临界淹没度,临界淹没度变化范围为0.85~0.93;综合考虑水头损失及测流精度,较适宜的喉口收缩比为0.506~0.557,喉口倾角为70°~78°。【结论】梯形喉口量水槽为灌区梯形渠道量水槽的设计提供新思路。

弧底梯形渠道无喉道量水槽水力性能影响因素研究

为了研究不同因素对弧底梯形渠道无喉道量水槽水力性能的影响,基于Fluent6.3大型流体计算软件,采用RNGk-ε湍流模型和VOF方法相耦合,对弧底梯形渠道无喉道量水槽进行了三维数值模拟,并将模拟流量与渠道流量进行对比分析,结果表明二者吻合度较好,该数值模拟方法有效可靠。在确定模拟准确性的前提下,分析了该量水设施在不同喉口收缩比和底坡下的水位流量关系,上游断面弗劳德数,壅水高度,水头损失等水力特性,为量水槽的进一步研究及其优化推广提供了新思路。

U形渠道圆头量水柱水力性能影响因素研究

【目的】基于临界流原理,研究不同因素对U形渠道圆头量水柱水力性能的影响,为其在我国北方灌区的推广应用提供参考。【方法】对U形渠道上6种喉口收缩比(ε=0.75,0.70,0.63,0.56,0.50,0.44)的圆头量水柱在5种流量(Q=0.015,0.025,0.035,0.045,0.055m3/s)、4种渠道比降(i=1/1 000,1/2 000,1/3 000,1/5 000)下的测流公式、适宜喉口收缩比、水头损失、临界淹没度、测流精度等水力性能进行试验研究。【结果】圆头量水柱的驻点水深与流量间存在良好的指数相关关系,相关系数达0.997。根据试验数据回归分析得到了4种渠道比降的流量计算公式,公式符合量纲和谐原理,满足了测流精度的要求,实测流量与计算流量之间最大误差为6.79%;圆头量水柱的适宜喉口收缩比为0.50~0.70时,上游壅水高度和水头损失均较小,且临界淹没度较高,可达0.90。【结论】圆头量水柱具有结构简单、抗淤堵等优点,适合在我国北方多泥沙水源的渠道中应用。

歌唱嗓音声区理论争议之我见

文章借鉴近年来生理学界与声乐界对声区理论的一些最新认识,通过对嗓音声区理论的梳理与分析,力图客观地解释轻、重机制产生的机理以及对声乐实践的重要意义。并以此减少主观声区理论对声乐教学与理论的负面影响,从客观的角度规范歌唱声区理论,为纯化歌唱理论做一些不同层面的探讨。

梯形喉口无喉道量水槽水力性能试验研究

为探究梯形喉口无喉道量水槽在末级梯形渠道量水中的适用性,本文根据梯形渠道断面几何特性,设计了一种新型的梯形喉口无喉道量水槽。通过对梯形渠道上喉口收缩率范围为0.4~0.7的梯形喉口无喉道量水槽分别在12种流量(15~72 L/s)共48种自由出流工况下进行水力性能试验,观测了15个控制断面的水深,得到了水面线的变化规律。通过对过槽流量与收缩率、上游水位等之间的相关性分析,拟合得出流量公式,并对佛汝德数沿程变化规律,上游壅水情况,量水精度以及水头损失进行了分析。结果表明:在自由出流条件下,喉口收缩率超过0.6时,流量小于16 L/s时未形成临界流;实测流量与计算流量之间最大相对误差为9.15%,喉口收缩率范围在0.4~0.6时最大相对误差则为4.79%;上游壅水高度最大为6.06 cm,喉口收缩率范围为0.5~0.7时,上游壅水高度最大为3.15 cm(小于5 cm);水头损失最大为占上游总水头的20%,当喉口收缩率范围为0.5~0.7时,水头损失平均为占上游总水头的4%左右(比相同收缩率时矩形喉口量水槽水头损失小)。综合分析表明,梯形喉口无喉道量水槽的喉口收缩率为0.5~0.6时适合末级梯形渠道量水,该研究为梯形喉口无喉道量水槽进一步在我国北方末级梯形渠系应用提供参考。