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《明渠水流流層平均流速分布規(guī)律及其應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、116中國(guó)農(nóng)村水利水電·2015年第6期文章編號(hào):1007-2284(2015)06-0116-04明渠水流流層平均流速分布規(guī)律及其應(yīng)用韓金旭1,蔡大應(yīng)1,李敬茹2,杜凱1,李昭悅1(1.黃河水利科學(xué)研究院,鄭州450003;2.黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,鄭州450003)摘要:為提高灌區(qū)用水管理水平及水資源利用效率,基于室內(nèi)及田間實(shí)測(cè)資料,利用指數(shù)律計(jì)算了流層平均流速,采用雙冪律擬合流層平均流速垂向分布,給出了相關(guān)參數(shù)的確定方法,并基于流層平均流速分布雙冪律提出了“水面流速法”實(shí)現(xiàn)明渠測(cè)流。經(jīng)室內(nèi)及田間實(shí)測(cè)資料驗(yàn)證,雙冪律可以準(zhǔn)確表達(dá)流層平均流速垂向分布特點(diǎn),在0.1≤y
2、/h≤0.95的范圍內(nèi),除個(gè)別點(diǎn)外,雙冪律計(jì)算流速與實(shí)測(cè)流速的相對(duì)誤差在±5%以?xún)?nèi);首次提出的“水面流速法”只需測(cè)量水面中點(diǎn)流速及水位,即可根據(jù)斷面參數(shù)計(jì)算渠道流量,測(cè)流結(jié)果精度較高。與傳統(tǒng)方法相比,“水面流速法”無(wú)需改造渠道,不干擾水流,在不降低測(cè)流精度的條件下,大大節(jié)省了田間測(cè)流工作量,適應(yīng)灌區(qū)對(duì)量水自動(dòng)化與信息化的發(fā)展需求,可以在生產(chǎn)實(shí)際中推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞:明渠;流層平均流速;雙冪律;水面流速法;量水中圖分類(lèi)號(hào):S274.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AVerticalDistributionofHorizontalMeanVelocityandItsApplicationinOpe
3、nChannelsFlow1,CAIDa-ying1,LIJing-ru2,DUKai1,LIZhao-yue1HANJin-xu(1.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch,Zhengzhou450003,China;2.YellowRiverEngineeringConsultingCo.Ltd.,Zhengzhou450003,China)Abstract:Inordertooptimizewatermanagementandwateruseefficiencyinirrigationdistrict,horizontalvel
4、ocitydistributionchar-acteristicswasanalyzedinopenchannelsflow,basedontheindoorandfieldexperiment.Thecharacteristicvelocityoftheflowlayerwascalculatedbytheexponentiallaw.Inaddition,fortheverticaldistributionofthehorizontalmeanvelocity,thetwo-powerlawwasestablished,andthemethodfordefiningth
5、eparameterswasgiven.Andthenthesurfacevelocitymethodwasputforwardforflowmeasurement,basedonthetwo-powerlaw.Theresultsshowedthatthepredictedvelocitydistributionbythetwopowerlawa-greedwiththeexperimentaldatainthe0.1~0.95dimensionlessdepthsowell,andtherelativeerrorwasassmallas±5%.Inordertocalc
6、ulatetheopenchannelflow,onlythesurfacemiddlepointvelocityandthedepthofthecrosssectionweremeasuredinthesur-facevelocitymethod,withoutflowdisturbanceandtransformationoftheopenchannel.Especially,theworkloadoftheflowmeas-urementbythesurfacevelocitymethodwassubstantiallyreduced.Keywords:opencha
7、nnel;horizontalmeanvelocity;two-powerlaw;surfacevelocitymethod;flowmeasurement隨著灌區(qū)管理向末級(jí)渠道延伸,明渠量水工作面廣量大。分布計(jì)算了明渠流量,但引入了過(guò)多的計(jì)算參數(shù)給實(shí)際應(yīng)用帶利用流速分布測(cè)流可以在不改變渠道形態(tài)的條件下實(shí)現(xiàn)明渠[2];孫東坡,王二平等建立了矩形渠道水流流速垂向來(lái)了困難量水,克服了量水堰槽易造成渠道淤積及灌溉水頭損失的弊分布拋物線律,并給出了不同區(qū)域參數(shù)的確定方法,但缺乏在病。雒天峰通過(guò)引入尾流律建立了U形渠道測(cè)流方