缓冲击波简化理论在收缩渠道中的应用研究

根据前人对渠道中急流冲击波的研究理论成果,分析了对称直线收缩渠段内水流的水力特性,讨论了直线渠道收缩衔接段的设计思路。在已知来流条件Fr1=3~7和渠道边墙收缩偏转角α=1°~8°的情况下,利用刘韩生简化缓冲击波理论和Ippen陡冲击波理论分别对对称直线收缩渠道进行了水力参数计算。通过对比可知,两理论计算结果基本一致,说明在小边墙偏转角的情况下刘韩生简化缓冲击波理论可用于渠道的水力参数计算和初步设计。

扩散边墙内缓冲击波的初步计算

文章简要介绍了缓冲击波的计算方法,卡门积分式法和刘韩生简化式法。应用两理论方法分别归纳出边墙向水流外侧偏转引起缓冲击波的计算过程。在边墙偏转角和来流弗如德数一定的情况下,分别对缓冲击波的范围、波后水深、波后水流弗如德数进行计算。计算结果通过绘图比较,可知刘韩生缓冲击波简化式计算扩散边墙内缓冲击波相对简洁、方便,计算结果与卡门积分法计算结果基本一致,精度较高。

急流冲击波简化式

本文在Ｉｐｐｅｎ冲击波理论的基础上推导得到新的冲击波简化式，在ＶｏｎＫａｒｍａｎ积分基础上建立了缓冲击波简化积分式．这两个简化式形式简单，适用范围广，便于应用．