大扩散比闸下水流扩散特性的影响因素分析

水闸下游水流流动扩散特性对下游河床及岸坡冲刷具有重大影响。为研究闸下水流扩散特性的影响因素,采用物理模型试验,分析了不同扩散比、闸门开启高度、弗劳德数及下游水深对水闸下游流态的影响;同时以断面相对最大流速及不均匀系数作为水闸下游扩散特性的衡量指标,得到不同弗劳德数、闸门相对开启高度、扩散比和水闸下游水流扩散特性指标的相关关系。结果表明,扩散比的增大会导致偏折水流的出现并增大偏折程度;而弗劳德数和闸门开启高度的增大则使水流偏折程度减少;断面相对最大流速和断面流速不均匀度均沿程减小,且受扩散比的影响最大。     

孔堰流分流点竖向位置实验探究

孔流与堰流同时存在时,分流点的位置是区分2种流态的重要指标。为得到分流点竖向位置,以便更好地区分2种流态,本文采用物理模型实验,通过不同参数的分析比较,提出了分流点竖向位置的数学关系表达式。基于水力学基本理论,采用雷利法给出影响分流点竖向位置的无因参数,分析各参数与分流点竖向位置的关系并对参数的敏感性进行比较;基于最小二乘法,建立5种不同参数的分流点竖向位置的数学模型,通过统计指标的比较得到预测分流点竖向位置的最优模型;对最优模型进行检验并与实验值进行比较,得到该模型可用来精确地描述分流点的竖向位置。本文提供的分流点竖向位置计算表达式可用于实际工程并为相关水利工程的泄流能力研究提供依据。