孔堰流分流点竖向位置实验探究

孔流与堰流同时存在时,分流点的位置是区分2种流态的重要指标。为得到分流点竖向位置,以便更好地区分2种流态,本文采用物理模型实验,通过不同参数的分析比较,提出了分流点竖向位置的数学关系表达式。基于水力学基本理论,采用雷利法给出影响分流点竖向位置的无因参数,分析各参数与分流点竖向位置的关系并对参数的敏感性进行比较;基于最小二乘法,建立5种不同参数的分流点竖向位置的数学模型,通过统计指标的比较得到预测分流点竖向位置的最优模型;对最优模型进行检验并与实验值进行比较,得到该模型可用来精确地描述分流点的竖向位置。本文提供的分流点竖向位置计算表达式可用于实际工程并为相关水利工程的泄流能力研究提供依据。

孔堰流转换时的临界状态曲线分析

在堰闸水文站进行孔堰流流量测验计算中,合理地处理孔堰流转换时的分界值是准确取用流量计算公式的重要环节,而传统的办法是用闸门相对开启高度(e/H)等于某一定值(如e/H=0.67)作为孔堰流的分界(e——闸门开高,H——闸前水头)。但根据我省多数水库堰闸站实测资料表明,用固定的比值e/H作为孔堰流的分界。

长距离明渠调水工程数值仿真平台研究

大型跨流域调水工程,通常具有输水线路长、沿程过水建筑物类型和数量多的特点,建模过程复杂。文章提出的虚拟连接模块的概念,解决了各模块间的连接问题,实现了自适应建模,在此基础上建立了具有自适应建模的、图形化输入和数据库输入相结合的数值仿真平台。该模拟平台可以减少建模错误的发生,提高建模工作效率。鉴于过闸流态的多样性及其流态之间的过渡,给出了堰闸过渡态模拟的处理方法,实现了输水明渠水力过渡过程中水位、流量大幅度变化的无间断连续模拟。模型应用于南水北调中线工程总干渠京石段应急工况的特性研究,分析表明该模型模拟结果与原型观测结果吻合甚好,因此,文章提出的模拟平台能够模拟复杂输水渠道的水力响应过程,可作为南水北调中线工程等跨流域大型明渠输水工程的模拟仿真平台。

堰闸自由孔流流量计算的一种间接方法

以自由孔流、自由堰流同流量闸上游水头差为参数，并根据水力学原理推导出孔流上游水民其参数之间成直线关系，从而可和堰流公式推求孔流流量闸上游水头差为经实测验证，精度较高，为自由孔流流量推求提供一条间接计算途径。