明渠水流淹没植被阻力系数计算公式研究

阻力系数是评估明渠水流过流能力的一个重要参数,而对于含植被明渠水流运动,水流结构和流速分布特性较为复杂,传统的明渠水力学公式不再适用。采用经典Darcy-Weisbach方程,通过对含植被河道阻力系数理论分析,识别出影响阻力系数的关键因子为植被淹没度和无量纲化阻力长度,进而基于广泛搜集的水槽试验数据,利用最大差异性算法和遗传算法确定了淹没植被环境下的阻力系数计算公式。结果表明,基于数据驱动求解的阻力系数公式具有相对简洁的形式,预测能力相对于已有公式有较大提升,能应用于含植被河道阻力系数计算中,为植被生态修复后的防洪评价提供技术支撑。