实用堰法在郝家店水文站流量自动推求中的应用研究

本文以郝家店水文站为实例,采用实用堰流公式计算实用堰流量系数,建立水位~堰流量系数曲线,并通过水位遥测数据来实现流量自动推求。结果表明,通过实用堰流公式推求的郝家店水文站流量的系统误差为-0.30%,可满足误差允许要求。该研究成果对于水文站流量自动推求方式具有参考价值。

低水头拦河水闸折线型实用堰流计算分析

低水头拦河水闸闸室堰型一般可分为宽顶堰和实用堰2种,而其实用堰主要为折线型的低堰。目前,拦河水闸闸室宽顶堰堰流的水力计算方法较完善,折线型实用堰堰流水力计算方法尚不够成熟和完善。在综合分析拦河水闸折线型实用堰的低堰、工程布置、工程运行实际状况等特点和因素的基础上,取得主要成果为:满足该文工程所述特点(低堰、设置上游铺盖和闸墩等)的水闸折线型实用堰的堰流呈现为宽顶堰堰流,其淹没界限判别和淹没系数计算可采用宽顶堰流相同的方法。研究成果得到了相关工程水力模型试验成果的验证,可供类似工程设计和运行参考。

高原环境下WES剖面实用堰流量系数分析

本文依托西藏农牧学院-多功能变坡水槽,以WES剖面型实用堰为模型开展堰流流量系数测定实验,改变流量测得相应的堰顶水头H和断面流速v0,计算出堰顶全水头H0和相应流量系数m值,并对海拔3000 m地区WES剖面型实用堰流量系数经验公式进行拟合。结果表明:当上游堰高P1/设计水头Hd=1时,在海拔3000 m时WES剖面型实用堰流量系数m随堰顶全水头H_(0)与设计水头Hd比值的增大而增大,与海拔30 m相比,二者变化趋势大致相同,但是同一比值情况下,海拔在3000 m时流量系数要大于海拔30 m时的流量系数,最大差值可达4.60%;海拔3000 m地区WES剖面型实用堰流量系数经验公式为m=0.03963(H_(0)/H_(d))^(3)-0.17984(H_(0)/H_(d))^(2)+0.29027(H_(0)/H_(d))+0.34957,经验公式计算流量与实测流量之间最大绝对百分误差为3.32%。

实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算方法探讨

梯形断面是泄槽最常用的断面形式之一,泄槽水面线计算对溢洪道设计具有重要意义。实用堰后接梯形断面泄槽起始水深及水面线计算须求解非常复杂的非线性方程,传统试算法计算过程繁琐,需要多次计算才能得到满足精度要求的结果。为解决实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算的难题,构造坡降差方程,介绍了弦截法计算泄槽水面线的具体步骤,并对起始水深方程进行恒等变形,得出了起始水深的直接计算公式。实例表明,采用的计算方法可行,计算结果可靠,可为类似工程设计提供参考。

上游边坡系数对折线型实用堰流量系数的影响

为系统地分析无侧收缩折线型实用堰(简称折线堰)上游边坡系数对自由堰流流量系数的影响规律,采用VOF(volume of fluid method)方法和RNG k-ε紊流模型对下游边坡直立、上游边坡系数依次为0、0.3、0.5、0.8、1.0、1.5和2.0的7个折线堰模型进行数值模拟。数值模拟结果表明,随着堰顶总水头的增加,水面线曲率减小,流量系数增大,同时上游边坡系数对流量系数的影响逐渐减小。采用多元非线性回归方法建立了含有上游边坡系数的折线堰流量系数计算公式,该公式在堰顶总水头一定时,流量系数随着上游边坡系数先增大后减小。

低实用堰水力特性及其对工程的影响

通过物理模型试验和数学模型相结合的手段,对比分析了某低水头水利枢纽在运行中WES堰和改进后折线型实用堰的行洪能力和过沙能力。结果表明:2种堰型均能满足规范中平原地区的行洪能力要求,而WES堰的行洪能力略优于改进后折线型实用堰,但改进后折线型实用堰的堰面紊动强度较大、范围较广,能有效增强水流挟沙能力,易使泥沙起动,一定程度上能避免堰面泥沙淤积问题,从而保证检修闸门正常工作,保障枢纽安全运行。综合对比分析,推荐采用改进后折线型实用堰。

折线型实用堰流量系数实验研究

在折线型实用堰工程设计中,折线型实用堰的流量系数是重要的参数。本研究进行了堰下游坡为1:0.8、1:1、1:1.5、1:2四个矩形断面折线型实用堰水力实验,根据实验结果对折线型实用堰的流量系数进行了统计分析,给出了不同堰型的流量系数计算公式,为折线型实用堰工程设计提供参考。

基于Matlab曲线型实用堰流量系数的拟合获取

针对传统上获取曲线型实用堰流量系数μ的方法精度不高的问题,基于最小二乘法原理,利用Matlab对实用堰流量系数μ的计算数表进行多项式拟合,获得了μ的多阶拟合曲线。结果表明,所得结果拟合精度较高,其中三阶多项式拟合效果较好,为水力学计算参数的获取提供了一种新途径。

折线型实用堰过流能力研究

折线型实用堰作为低堰应用于中小型水利工程。通过整理前人研究成果 ,以及对实测试验资料进行分析 ,提出了折线型实用堰的界限范围 :0 .6 7<δ/H≤ 1.5～ 2 .0 ,且 0 .5≤P/H ,给出了自由泄流时流量系数的计算公式。

折线型实用堰过流能力研究

折线型实用堰作为低堰,在中小型水利工程和农业水利工程中应用广泛,但对其泄流能力的研究尚不够充分。通过整理前人研究成果,以及对实测试验资料进行分析,提出了折线型实用堰的界限范围和自由泄流时流量系数的计算公式。

基于SPH方法实用堰水流的数值模拟

以数值模拟实用堰水流为目标,采用光滑质点水动力学方法,根据流量与上游水深关系,得到SPH方法推板模型入流边界。针对SPH方法明渠流动中的入流边界问题,利用添加推板模型的SPH方法对二维实用堰溢流水力特性进行数值模拟,获得实用堰水流水力特性,并进行物理模型试验,验证添加推板模型SPH方法的有效性。通过对流场、断面平均流速对比分析,结果表明:推板模型结果与试验结果吻合较好,推板模型可以准确的描绘水流运动状态;通过流量对比分析,在溢流过程中,推板模型与试验结果平均值相差-1.43%,推板模型可以保持实用堰上游水位恒定,提高计算精度。研究成果初步验证了推板模型的可靠性,为SPH方法入流问题提供了新的解决方法,具有一定的参考价值。

WES剖面实用堰流量系数的计算公式

文中运用最小二乘估计、高斯 -牛顿逐次迭代法等数学方法 ,结合实测资料 ,得到了水力计算中常用的 WES剖面实用堰流量系数的计算公式 ,与传统的查图法比较 ,其计算简单 ,而且精度高 。

曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数

通过曲线拟合的方法 ,重新得到了曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数的计算公式 ,与现有公式比较 ,其计算简单 ,而且精度高 。

低水头折线型实用堰泥沙淤积影响研究

采用物理模型试验和数学模型计算相结合的方法,研究了上游堰高对折线型实用堰堰面泥沙淤积的影响。结果表明:上游堰高为3 m时,由于上游堰高值较大,且堰顶高程未高于上游河床高程,堰面检修门槽处的底流速和紊动能较大,泥沙不易淤积停留,对检修闸门正常启闭的影响较小。试验结果对类似工程设计具有一定的参考价值。

旧实用堰闸改造加固施工仿真计算

探讨了一种简单实用的数值方法,可以模拟旧实用堰拆除时的应力释放和内力重分布,对旧闸改造加固的整个施工过程进行仿真计算,求出各施工阶段的地基反力以及结构的位移、应力和内力.

Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法

Ⅱ型折线型实用堰广泛应用于中小型水利工程中,但不同水头和堰高比值下、不同堰体形式下的流量系数尚未有全面准确的确定方案。针对工程中常用的上、下游坡度为0.5~3.0的堰体,通过室内水工模型试验,对相对堰高 H/P1值在 0.2~0.5、相对堰顶厚度δ/H值在 1.0~2.5情况下的Ⅱ型折线型实用堰的流量系数进行了测定;并利用相关性分析、线性回归方法,整理推导出一套简单实用的Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法。该方法可为工程设计提供参考。

实用堰侧收缩影响系数的计算

实用堰侧收缩影响系数的计算张绍芳（山东省水利科学研究院）一、概述闸坝工程的流量计算，除要考虑堰的作用外，还需计入桥、闸墩的存在所产生的侧收缩影响。实用堰侧收缩影响的计算，大体上可分为两类。一类为有效溢流宽度法，如美国陆军工程兵团的算法￣［１］，把有侧...

从多角度对WES实用堰泄洪能力的深入分析

以工程实例说明了WES实用堰综合流量系数的变化趋势和取值范围,通过对模型试验值、复核计算值和实测洪水情况的分析,证明了双滩水电站泄洪能力计算中的较大误差,高水位下综合流量系数的取值偏大,导致工程在已建情况下泄流能力和安全超高不能满足规范要求。着重介绍了此类堰型综合流量系数的取值方法及对双滩水电站WES实用堰综合流量系数的分析,对以后类似工程的设计有一定的参考作用。

中美洪水标准及实用堰泄流计算对比初探

近年来随着国际业务的发展和国际项目的逐步增多,水电设计走出国门成为必然。通过学习中美标准关于洪水标准和实用堰泄流能力计算的方法,结合国际工程设计过程中的相关经验、教训和总结,分析比较了中美关于洪水标准和实用堰泄流计算在计算公式、计算过程以及计算结果等方面的不同之处。在此基础上,结合具体案例进行分析,可供工程设计进一步研究参考。

水库溢洪道实用堰施工探讨

溢洪道施工在水库工程中应用较多,实用堰作为泄水建筑物的一种结构型式,也是经常被采用。实用曲线堰面在实际施工中,要保证设计的堰面曲线形式,较为困难。本文就曲线溢流堰面的施工技术方法做以简要论述。