灌区小型梯形渠道圆直形量水槽试验

为了缓解灌区小型梯形渠道量水设施短缺的问题,设计了一种简易的圆直形量水槽。通过π定理推导量水槽流量的函数关系式,在3条梯形渠道上选用5种收缩比进行现场试验,分析了圆直形量水槽的量水性能指标。结果表明:基于π定理和灌区现场试验得到的流量公式平均相对误差为2.32%;对于坡度大于1/300的梯形渠道,量水槽收缩比小于0.5时,槽前弗劳德数可以满足测流要求;量水槽壅水高度在18.8 cm以下,不影响渠道的正常运行;圆直形量水槽可以在灌区小型梯形渠道上进行测流。     

平原灌区末级渠道量水试验研究

平原灌区末级渠道具有流量小、流量变化频繁、变幅大、多泥沙、多杂质、坡降缓的特点,要求量水建筑物水头损失小、抗淤积能力强。为了掌握流量过程,以便对灌区用水进行科学管理,必须开发和推广易于自动监控的先进量水设施。鉴于此,在河套灌区沙壕渠试验站建造了机翼形量水槽并对现有的文丘利量水槽进行试验,试验结果表明：两种量水槽基本符合平原灌区末级渠道的量水要求。     

U型渠道中直角三角形量水槽体型设计

量水槽体型设计是量水槽应用于灌区的重要环节,目前尚无完善的体型设计标准可依。为解决直角三角形量水槽实际应用中的体型设计问题,提出以淹没度、壅水高度和上游弗劳德数的限制条件为标准的量水槽体型设计准则。在2种型号、3种坡度的U型渠道上,利用钢模板修建5座直角三角形量水槽进行灌区试验;建立了包含渠道坡度的流量公式,拟合了淹没阈值、壅水高度和上游弗劳德数的经验公式。研究表明：含有坡度的流量公式精度较高,平均相对误差仅为1.88%,相对误差的最大值为5.56%,相对误差在±5%范围以内的数据比例为98%;拟合得到的3个经验公式描述了淹没阈值、壅水高度和上游弗劳德数与量水槽喉口宽度之间的定量关系,可用于量水槽体型设计。基于体型设计准则和经验公式,建立了最大流量和最小流量下淹没度小于相应淹没阈值、最大流量下壅水高度小于渠道岸顶超高、最小流量下上游弗劳德数小于0.5的直角三角形量水槽体型设计方法。研究成果可为类似量水槽体型设计提供参考。     

闸槽结合机翼型量水槽试验研究

文章从试验的角度对U形渠道机翼形量水槽分别进行堰流试验和闸槽结合试验。采用量水槽和闸门放在渠道同一位置,测量出不同流量下的上游水位变化以及同一闸门高度、不同流量情况下的自由出流和淹没出流水位的变化等数组数据,所测流量范围Q=8.866l/s～77.672l/s,运用数学拟和方法,分析出了机翼形量水槽以及闸槽结合的流量公式。     

陡坡U型渠道量水槽适宜收缩比研究

为了找到对坡度大于1/200的U型渠道量水槽较为适宜的收缩比,以椭直形量水槽为研究对象,选择4种规格、6种坡度的U型渠道,设计7种收缩比开展了灌区田间试验。基于量纲分析法推求相对流量和相对水深的函数关系,并结合田间试验数据拟合出量水槽的流量公式,对比分析了量水槽的测流精度、佛汝德数和壅水高度。结果表明：坡度大于1/100时,量水槽无法测流;对于坡度在1/200～1/100之间的U型渠道,当量水槽的收缩比控制在0.550～0.580时,槽前佛汝德数均小于0.5,测流精度较高,平均相对误差为2.22%,最大相对误差为5.0%,槽前最大壅水高度为16.6 cm,不影响渠道的正常运行。研究成果可为陡坡U型渠道量水槽选择适宜的收缩比提供参考。     

常用量水槽的计算理论与试验研究

介绍了国内常用的长喉道量水槽和无喉道量水槽的结构特点、适用范围和各自的优缺点,分别给出了流量的计算原理,最后通过试验验证了它们的实用性,并且对试验中所遇到的问题提出了相应的解决措施。     

帕肖尔小流量量水槽流量公式的修正

帕肖尔小流量量水槽流量公式的修正主题词水流模型试验，流量测验，水动力学，水力计算简介率定原型宽度为０．３０５ｍ的帕肖尔量水槽的一个１：３的缩尺模型，难以重现帕肖尔１９２６年得出的原型水槽的标准流量方程。这种偏差可能是由于按弗汝德准则建立的缩尺模型没有...     

连续急弯对河段输沙能力的累积效应试验研究

连续急弯在天然河道中广泛存在，研究其水沙运动规律，对急弯河段河道整治及灾害防治具有重要的指导意义。针对黄河下游连续急弯河段，以非恒定流动床物理模型试验为基础，探讨了连续急弯对河段输沙能力的累积效应，结果表明：连续急弯造成额外的能量损失，在特定水沙条件下导致河道整体上呈淤积状态；连续急弯河段输沙能力沿程减弱，整体上呈现出流量越大输沙能力减弱幅度越大的特征；急弯的平面几何特征可用中心角(θ)和曲率半径与河宽之比(r_c/B)的乘积表示；涨水阶段，弯道平面几何特征与输沙能力负相关；退水阶段，当漫滩流量接近平滩流量时，输沙能力在局部弯道稍有恢复，水流归槽后，弯道平面几何特征与输沙能力又恢复为负相关关系。     

文丘利量水槽流量系数分析

应用文丘利量水槽对内蒙古河套灌区斗渠、农渠流量进行测定,对文丘利量水槽采用恒定与非恒定流量系数的测试结果与流速仪实测结果进行比较。结果表明:采用非恒定流量系数推求流量与流速仪实测流量有较高的一致性,表明流量系数并非恒定值,采用非恒定流量系数进行流量计算可提高末级渠道量水的精度。     

矩形无喉量水槽

水流的流量测量是水利管理工作的重要内容之一,是实现计划用水,节约用水,充分发挥水利资源作用的重要手段。以往常用的锐缘量水(氵匽)、喷咀以及巴歇尔量水槽等量水设备均具有不同的优缺点。最为通用的巴歇尔量水槽也由于结构复杂,水头损失较大,在使用中常感不便。美国近年提倡一种“无喉量水槽”基本上克服了上述缺点。G.V.斯考杰堡等人进     

Z形薄壁堰过流能力试验

鉴于Z形堰的水流特性及过流能力尚未见到相关报道,为研究Z形堰的过流能力,采用概化水工模型,进行了6个堰型方案、12组流量的水工模型试验。结果表明,Z形堰的过流能力大于直线堰,且Z形堰的展宽比越大,流量扩大倍数越大;Z形堰的流量计算可采用通用的堰流公式,其综合流量系数与堰上水深、堰高、展长、前堰宽、后堰宽等因素有关,展宽比、前后堰宽比越大,流量系数越大;堰上水深与堰高之比越大,流量系数越小。利用试验数据给出了考虑堰上水深与堰高之比、展宽比、前后堰宽比等因素的Z形堰流量系数估算公式。     

Investigation of non-cohesive levee breach by overtopping flow

This paper presents an experimental study of the overtopping breach of homogeneous non-cohesive levee or dike in a 180o bend rectangular flume. Detailed experimental and numerical results provide information on the breach flow discharge and longitudinal and transversal breach profiles for this type of levee. It is indicated that the water level and the flow discharge in the river and the levee material properties are significant influencing factors for the breach evolution. The plane form of the breach is approximately an asymmetrical hyperbola. A formula with a non-constant flow factor is proposed to compute this kind of breach discharge.     

滩槽复式断面水流特性的试验研究

采用水槽试验研究复式断面水流流速的横向分布特征、边界剪切应力变化规律以及水力参数对断面过流能力的影响，并得出了滩槽流量分配计算式。     

细长板开启角度与明渠均匀流流量关系研究

分析绕轴转动细长板在一定的明渠均匀流流量作用下的受力状况,应用静力矩平衡原理对细长板的开启角度与明渠均匀流流量的关系进行研究,推导出它们之间的计算关系式.该式表明细长板的开启角度随明渠均匀流流量的增大而增大,两者具有单值对应关系.通过水力试验,将同一流量下细长板开启角度的理论计算值与试验测量值进行比较,结果表明两者吻合良好,为灌区量水提供了一种新方法.     

回流饱和挟沙力

本文针对回流的运动特点，用水槽概化模型试验，验证了回流具有平均饱和挟沙力，并对回流饱和挟沙力进行了较为细致的试验研究，通过分析其基本特性，建立了回流平均饱和挟沙力的计算公式，经验证与试验资料吻合良好。     

堰塞坝溃坝洪水影响因素试验

针对影响堰塞坝溃坝洪水的主要因素制定室内水槽试验方案,分析入库流量、坝体物质组成、坝后坡度、坝顶长度及开槽宽度等5种因素对堰塞坝溃坝洪水的影响,采用水位计量测坝前库水位,根据水库水量动态平衡方程计算溃口下泄流量,通过对各种影响因素不同工况下的溃口流量过程线进行比较分析,得出规律如下:堰塞坝的入库流量和坝后坡度与最大洪峰流量正相关,与峰现时间反相关;坝体粗沙含量及坝顶长度与最大洪峰流量反相关,与峰现时间正相关;坝顶开槽宽度与最大洪峰流量及峰现时间反相关。     

平底抛物线形无喉段量水槽试验研究

本文通过三种文丘利槽的初步研究，推荐其中适合曲线形渠道测流的平底抛物线形无喉段量水槽，与传统文丘利槽相比，它具有显著优点：１过流能力强，低水位测流精度高；２方便泥沙及漂浮物通过；３结构简单，呈良好流线形，工程量小；４具有较高的临界淹没度和可变的喉口断面收缩比。文中考虑喉口控制断面动水压力分布特征并根据喉口面积收缩比的概念，推导出槽前水深与流量计算公式：通过在Ｕ型渠道上的室内外试验和计算机仿真，给出     

支流水沙作用下干流床面冲淤特征试验研究

 通过一系列的水槽试验,研究了交汇角为30°时不同水沙条件下干流床面冲淤特性,获得了在支流有无来水、来沙时不同主支汇流比下的干流床面冲淤二维等值线图,初步揭示了干流床面冲淤随主支流量比及支流是否来沙的变化特性。研究成果对了解交汇区的冲淤变化及河床演变具有积极的作用。     

回流泥沙起动规律的试验研究

本文利用水槽概化模型，对回流的泥沙起动规律进行了试验研究，讨论了它与一般顺直明渠流中泥沙起动的差异，分析了回流泥沙起动的基本特性和规律，建立了回流泥沙起动的临界判别公式，经验证与试验资料吻合良好。