短喉堰自由出流流量系数试验研究

灌区利用短喉堰测量流量日益增多,但尚没有应用范围较广的规范的自由出流流量系数计算公式。建立了三种喉颈与渠宽比的短喉堰试验模型,在自由出流情况下得到相关试验数据,并对自由出流流量系数进行一元回归分析,得到相关经验公式,对其计算结果进行误差分析,最大相对误差的绝对值均小于2%,满足精度要求,经验公式合理。     

保水堰交替水流数值模拟研究

采用动态淹没系数的方法,将巴甫洛夫斯基数据和相关实测实验数据进行曲线拟和,并通过不同流量、堰型的组合实验结果验证了此曲线的通用性和合理性,将此曲线方程应用于保水堰非恒定流计算的边界方程中。对比两种边界的计算结果证实了淹没系数对保水堰过渡流态的显著影响,也证明了采用动态淹没系数的合理性和实用性,为保水堰过渡流态的模拟提供了一种可借鉴的方法。     

保水堰过流能力的试验研究

保水堰是一种新型的衔接水工建筑物,是分段低压输水系统的关键部分,它的过流能力影响到整个系统的过水能力。通过物理模型试验,研究了具有代表性的两个保水堰在自由出流情况下的流量系数的变化规律,用最小二乘法对试验数据进行了拟合,得到了流量系数与堰上水头的关系式,为实际工程提供参考。     

引潮装置流量系数的研究

给排水处理构筑物的输水、配水等通常要通过孔口进行。连云港核电厂厂区前池占地范围及引水流量较大,而决定前池水位、纳潮量和淤积量的原型引潮装置孔口的尺寸又非常小,在模型中尺寸将会更小。模型的引潮装置孔口进出水流流量系数只有与原型相似,才能确保引潮装置水力特性的相似。因此,有必要进行不同比尺、不同形式及不同出流下孔口流量系数大小的试验研究。水槽试验结果表明,孔口流量系数不随水头而变化,同一孔口下的流量系数接近于某常数。进而对渐变管、拍板门和双孔口三种引潮装置的流量系数进行了研究,结果表明在同一工况下其流量系数也接近某一常数。     

塔里木河干流生态堰闸流量系数研究

本文通过选取包含渐变形翼墙、非渐变形平翼墙、八字形翼墙3种不同形式的12座生态堰闸,根据堰闸形式、闸门开启情况、水流形态等因素,用流速仪法分别施测其出流情况,按水力学基本公式求算其在不同水流条件下的流量系数。实测表明,三种形式的生态闸堰在同一流态下,八字形翼墙出流系数最大,非渐变形平翼墙出流系数最小。     

有效利用水资源的新型堰闸结构

无论是水库中的溢流堰还是河道修建拦洪闸,都可采用迷宫堰这一新型结构。介绍了迷宫堰几何形状特征,运用量纲分析π定理方法,定性分析了泄流量函数关系式及影响流量系数的物理因素。在归纳了迷宫堰尚存在待进一步细化和深化的问题的同时,预测了迷宫堰推广应用前景。     

保水堰局部水头损失系数的数值模拟

保水堰是分段低压输水管道中一种新型的衔接水工建筑物。文中采用VOF方法与标准κ-ε紊流模型相耦合,对保水堰的流场进行了数值模拟,计算出了保水堰的局部水头损失系数。为南水北调工程天津干线的设计提供了依据。     

复合堰流量计算

在实际水利工程建设中出现了布置形式不同于现在已知的任何一种堰型,这种堰型是将两种或者两种以上堰型在垂直方向或是在横向上分段设计而成的一种复合型式的堰型.研究了复合堰的水力特性,导出了复合堰的流量公式.而后通过在不同的流量下,对不同的测流断面进行分析和对比,给出了这种堰型自由流流量系数公式,在理论上予以阐述和论证.最后提出了由实测水头直接计算流量的流速系数法,可免除反复试算的麻烦.     

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：0.67＜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。     

琴键堰增设护墙对泄流能力影响的模型试验研究

为探究在堰顶增设护墙以及护墙高度对琴键堰泄流能力的影响,通过模型试验对比分析了8种不同高度护墙琴键堰的泄流能力,并通过数值模拟对5种不同高度护墙琴键堰各溢流前缘的泄流量、水面形态以及流速分布等特征进行了分析。结果表明:相较于基础体型,增设护墙提高了进口和出口宫室的泄流效率和泄流量占比,提高了侧堰泄流量,减少了侧堰溢流碰撞,提高了水流下泄流速,从而提升了琴键堰的泄流能力;增设护墙高度为堰高的13%时,泄流能力提升最大,当相对水头 H/P<0.20、0.20相似文献   

Experimental study on discharge coefficient of a gear-shaped weir

This study focused on hydraulic characteristics around a gear-shaped weir in a straight channel. Systematic experiments were carried out for weirs with two different gear heights and eight groups of geometrical parameters. The impacts of various geometrical parameters of gear-shaped weirs on the discharge capacity were investigated. The following conclusions are drawn from the experimental study: (1) The discharge coefficient ($m_{\mathrm{c}}$) was influenced by the size of the gear: at a constant discharge, the weir with larger values of a/b (a is the width of the gear, and b is the width between the two neighboring gears) and a/c (c is the height of the gear) had a smaller value of $m_{\mathrm{c}}$. The discharge capacity of the gear-shaped weir was influenced by the water depth in the weir. (2) For type C1 with a gear height of 0.01 m, when the discharge was less than 60 m³/h and $H_{\mathrm{1}}/P$ < 1.0 ($H_{\mathrm{1}}$ is the water depth at the low weir crest, and P is the weir height), $m_{\mathrm{c}}$ significantly increased with the discharge and $H_{\mathrm{1}}/P$; with further increases of the discharge and $H_{\mathrm{1}}/P$, $m_{\mathrm{c}}$ showed insignificant decreases and fluctuated within small ranges. For type C2 with a gear height of 0.02 m, when the discharge was less than 60 m³/h and $H_{\mathrm{1}}/P$ < 1.0, $m_{\mathrm{c}}$ significantly increased with the discharge and $H_{\mathrm{1}}/P$; when the discharge was larger than 60 m³/h and $H_{\mathrm{1}}/P$ > 1.0, $m_{\mathrm{c}}$ slowly decreased with the increases of the discharge and $H_{\mathrm{1}}/P$ for $a/b$ ≤ 1.0 and $a/c$ ≤ 1.0, and slowly increased with the discharge and $H_{\mathrm{1}}/P$ for $a/b$ > 1.0 and $a/c$ > 1.0. (3) A formula of $m_{\mathrm{c}}$ for gear-shaped weirs was established based on the principle of weir flow, with consideration of the water depth in the weir, the weir height and width, and the height of the gear.     

无坎宽顶堰堰流流量系数的探讨

为方便而又精确地确定无坎宽顶堰的堰流流量系数,通过比较、分析几例已建工程水工模型试验数据,指出在进行水闸泄流能力计算或确定水闸规模时,采用SL265—2001《水闸设计规范》中的计算公式,应合理确定堰流流量系数的适宜取值范围.提出在自由出流条件下,按常规设计的闸墩结构和闸室上下游连接段为矩形断面的无坎宽顶堰,堰流流量系数m在0 36～0 375之间取值更为适宜.     

驼峰堰在三原西郊水库溢洪道中的应用

驼峰堰是一种堰高很小的复合圆曲线剖面低堰，设计与施工简单，适用于软弱地基条件，其整体稳定性及剖面应力均较好，优点是可获得较大的流量系数，从而提高泄流能力，减少投资。三原西郊水库溢洪道的设计在这方面作了尝试，取得了满意的效果。     

不同上下游倒悬比琴键堰泄流特性试验研究

琴键堰是一种新型的迷宫堰,具有超强的泄流能力,受地形限制影响小等特点,被认为是目前解决水库泄流能力不足的有效方案之一。为了弄清楚琴键堰关键体型参数之一——上下游倒悬比(B_o/B_i)对其泄流能力的影响规律,在长16 m、宽0.5 m、深0.75 m的矩形钢化玻璃水槽中建立了三种不同上下游倒悬比的琴键堰模型并分别进行了19种不同流量工况下的过流试验,得到了对应工况时水面线的高清实拍照片和琴键堰的上下游水位等信息。结果表明:不同上下游倒悬比的琴键堰模型上的自由表面均呈现有随流量增大而由水平到弯曲再到大斜率倾斜的变化过程。对于B_o/B_i大于1的琴键堰模型,B_o/B_i越大,琴键堰的超泄比越大且泄流能力也越强。当B_o/B_i为2.5时,其泄流量最大比B_o/B_i=1时提高约16%。另外,通过量纲分析的方法,进一步拟合了含多参数、高精度的琴键堰泄流系数公式。     

逐步图解法淹没式堰流公式推流的使用范围

堰闸水文站出现淹没式堰流时可以使用逐步图解法定线推流,但小水位差时用自记水位推流,计算流量的误差可能很大。通过对淹没式堰流计算流量的不确定度的分析计算,得到水位差的百分不确定度XΔz,根据计算流量的不确定度要求,推算得到满足计算流量不确定度要求的水位差的范围:对于开宽大于2.0 m、下游水头大于0.5 m的堰闸站出现淹没式堰流时,只有水位差大于0.14 m时,才能使用自记水位推流。     

堰闸隧洞的泄流能力计算公式商榷

泄流能力是决定泄水建筑物尺寸大小的关键性问题，虽有设计手册可供查算，但很多模型试验的结果与设计差距很大。同样，大孔径隧洞的泄流能力也常发生较大设计误差。本文从水力学基本原理追索计算公式的合理性，并以模型试验资料验证，说明有些公式应加修正，测流控制断面应加明确，消能流态及其水头损失均应加考虑。最后还给出了堰闸淹没泄流的流量系数表达式和大孔径隧洞泄洪流量的计算公式。     

组合式迷宫堰水力特性的模型实验研究

本文在前人研究迷宫堰的基础之上,将传统的宽项堰与迷宫堰相结合,打破常规,对已有的堰型进行改造.通过对其水力特性的深入研究,以实现提高堰的泄流能力的同时节约工程造价,更好地实现提高泄流能力和泄流效率的目的.通过实际的实验数据的采集、分析整理,分析讨论对不同的堰高比、不同的布设形式,在展宽比、宽高比均相同的条件下,水头比和...