突然扩散水跃方程的改进与比较

为研究突然扩散水跃方程的特性,根据动量守恒原理,在回流区平均水深作为代表水深的假设下,推导了突然扩散水跃的一般方程。在改进了回流区平均水深具体表达式的基础上,得到了突然扩散水跃的新方程,并给出了有关参数的确定方法。将已有的和改进的突然扩散水跃方程求得的共轭水深比与试验结果进行了比较,结果表明:不同突扩比时改进后的方程求得的共轭水深比与试验结果的平均相对误差和最大相对误差最小,计算精度最高;且改进后的方程具有显式解,计算方便。因此,改进后的方程可用于突然扩散水跃共轭水深的水力设计。

矩形扩散水跃水力计算新公式

通过对矩形扩散水跃研究 ,给出了不同的宽深比、不同的佛劳德数及不同的扩散角下的水跃表面轮廓曲线、水跃长度及侧墙压力系数的计算公式 ,并应用动量原理导出矩形扩散水跃的理论公式 。

水平矩形扩散水跃跃长的研究

水平矩形扩散水跃跃长是设计扩散消力池的一个重要参数,但由于扩散水跃比较复杂,所以矩形扩散水跃跃长的计算迄今无理论公式可循,工程界仍采用实验公式.

扩散水跃共轭水深的计算和分析

扩散水跃由于水流的扩散使得跃后水深小于普通二元水跃的其轭水深.其水力计算的要点在于确定侧墙反力的计算模式,而侧墙反力的计算又取决于水跃表面轮廓的形态.早期的一些计算方法多假定水跃轮廓为简单的几何图形(如矩形、梯形以及折线形等),或者完全忽略侧墙反力,以简化计算,其结果为计算的跃后水深不是过分偏小就是过分偏大,有的甚至大于二元水跃的跃后水深,从而导致错误的结果.本文根据试验研究,以1/2次抛物线为水跃轮廓,求出了侧墙反力的表达式,并应用动量原理导出了矩形扩散水跃的理论公式.最后,以试验数据为准对各家公式作了对比分析,得出了相应的结论.

平底矩形断面渐扩散水跃跃后水深的计算

通过绕流阻力理论,建立了渐扩式消力池水跃段水体新的受力方程,提出了渐扩散水跃跃后水深新的计算方法.渐扩式消力池综合绕流阻力系数是跃前断面弗劳德数、水跃共轭水深比及水跃旋滚末端断面和水跃跃前断面宽度比的函数.相对综合绕流阻力系数是跃前断面弗劳德数的函数,并随跃前断面弗劳德数的增大而减小.得出了渐扩式消力池综合绕流阻力系数、跃后水深及水跃旋滚长度新的计算公式,并通过实际工程和已有公式对其适用性及通用性进行了验证.

闸坝下游消能冲刷试验研究

本文是在文献[6～8]研究的基础上,根据近年来的室内试验和工程实践,补充了一些新的内容。诸如消力池折坡扩散水跃的水力计算、翼墙扩散型式和粘土局部冲刷等问题,提出了具有实用意义的研究成果.