题名 三种抛物线形断面收缩水深的直接计算公式
被引量：6
1
作者
代述兵 刘韩生 卞晓卫 杨吉健
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第9期90-93,共4页
文摘
为了得到半立方、平方、立方抛物线形断面收缩水深的直接计算公式,通过对这3种抛物线形断面收缩水深的基本方程恒等变形,得到了一个无量纲收缩水深的高次方程。该方程无法直接求得其理论解,而继续推导得到了无量纲收缩水深的迭代公式。且利用1stopt软件,基于遗传算法,对给定非线性函数模型进行参数优化拟合,建立了半立方、平方、立方抛物线形渠道收缩水深的直接计算公式。误差分析和实例计算结果表明:在工程常用范围λ∈[0.01,0.6]内,半立方、平方、立方抛物线形渠道收缩水深的最大相对误差分别仅为0.064%,-0.091%,0.136%,直接计算公式形式简捷、精度高、使用范围广。
关键词
半立方抛物线形断面 平方抛物线形断面 立方抛物线形断面 1stopt软件 遗传算法 收缩水深
Keywords
semi-cubic parabola-shaped section square parabola-shaped section cubic parabola-shaped section 1 stOpt software genetic algorithm contraction water depth
分类号
TV133
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 三种抛物线形渠道共轭水深的显式计算公式
被引量：2
2
作者
代述兵 刘韩生 杨吉健
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第8期51-56,共6页
文摘
为了得到半立方、平方、立方抛物线形渠道共轭水深的显式计算公式,对这3种抛物线形渠道的水跃方程进行恒等变形,利用临界水深介于跃前水深和跃后水深之间的性质,得到了无量纲跃前水深x和无量纲跃后水深y之间的关系式,进一步分别得到其迭代公式。在工程常用范围内,利用excel拟合得到其迭代初值,提出了一套抛物线类渠道共轭水深的显式计算公式。最后,实例及误差分析表明:半立方、平方、立方抛物线形断面无量纲跃前水深x、无量纲跃后水深y最大相对误差分别为0.25%,-0.23%;0.17%,-0.29%;0.31%,0.39%。公式物理概念清晰,计算简捷,精度高,适用范围广。
关键词
半立方抛物线形断面 平方抛物线形断面 立方抛物线形断面 共轭水深 显式计算公式
Keywords
semi-cubic parabola-shaped channel square parabola-shaped channel cubic parabola-shaped channel conjugate depth explicit calculation formula
分类号
TV133
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 X型宽尾墩水跃方程的计算方法
3
作者
代述兵 刘韩生 简跃 杨吉健 卞晓卫
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院 云南建工水利水电建设有限公司 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第10期47-52,共6页
文摘
由于X型宽尾墩的特殊性,将X型宽尾墩缺口内与缺口以上水流分为2股,并利用动量方程推导得到X型宽尾墩的水跃方程,并将其进行等价数学变换简化计算得到共轭水深比η,而后可得到跃后水深。以索风营、沙陀工程不同工况为例,计算出相应参数,代入简化水跃方程并计算出了共轭水深比η,最后计算得到的跃后水深,并与试验值进行误差分析,结果表明最大相对误差仅为-5.11%。该公式推导正确,理论可靠,计算便捷,首次从理论上提出了一套X型宽尾墩的水力计算方法,为工程设计和科学研究提供理论支撑。
关键词
X 型宽尾墩 水跃方程 水力计算 共轭水深比 索风营水电站
Keywords
X-shape flaring gate pier hydraulic jump equation hydraulic calculation conjugate water depth ratio Suofengying hydropower station
分类号
TV653
[水利工程—水利水电工程]
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 X型宽尾墩消力池底板冲击压强规律研究
4
作者
代述兵 刘韩生 郑新桥 马玉蕾 杨吉健
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院 中国水电建设集团十五工程局有限公司 宁夏科发水利水保技术服务有限公司
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第11期30-33,共4页
文摘
为了得到X型宽尾墩消力池底板的冲击压强的直接计算公式,分析了对冲击压强影响较大的几个因素,利用量纲分析对模型试验的大量数据进行了拟合,总结出一个能较好地反映冲击压强规律的经验公式。误差分析表明滚弄、鲁地拉、索风营、沙陀的冲击压强最大相对误差不超过16.3%,能较好地反映X型宽尾墩消力池内复杂水流的冲击压强。实例验证显示,阿海工程X型宽尾墩最大冲击压强计算值与实测值误差<-15.8%。
关键词
X型宽尾墩 消力池 底板 冲击压强 量纲分析 经验公式
Keywords
X-typed flaring gate pier stilling basin base impact pressure dimensional analysis empirical formula
分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 高海拔地区台阶式溢洪道水力特性研究
被引量：8
5
作者
杨吉健 刘韩生 张为法 代述兵
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院 中国电建集团西北勘测设计研究院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第10期38-42,共5页
文摘
为了探究高海拔地区台阶式溢洪道水力特性,对坝顶位于海拔2 586.0 m,斜坡角度θ=32°的某大坝台阶式溢洪道进行了模型试验。通过改变来流流量,研究了3种不同工况下溢洪道台阶竖直面及水平面时均压强、水面线、流速、脉动压强等水力特性。结果表明:在3种试验工况下,台阶式溢洪道不仅具有较高消能率,而且不会发生空化空蚀破坏;溢洪道竖直面及水平面压力沿程为跳跃式分布;水深及流速在台阶溢洪道上达到某一值后,基本稳定。该结果可为高海拔地区的台阶式溢洪道优化设计提供参考依据。
关键词
台阶式溢洪道 水力特性 空化空蚀 高海拔 消能率
Keywords
stepped spillway hydraulic characteristics cavitation high altitude energy dissipation rate
分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 台阶式溢洪道相对流速和相对佛汝德数关系研究
被引量：6
6
作者
杨吉健 刘韩生 代述兵 文明宜
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2015年第2期152-154,共3页
文摘
台阶式溢洪道广泛应用于水利工程中,是研究的热点。流速和佛汝德数是重要的水力参数。将台阶式溢洪道流速、佛汝德数与对应光滑溢洪道的水力参数对比,引入相对流速、相对佛汝德数的概念,准确地反映台阶部分对水流流速及佛汝德数的改变。通过对0.5、1.0、2.0m3个不同台阶高度,坡度为38.66°的台阶式溢洪道进行试验研究,探讨了相对流速和相对佛汝德数之间的关系。结果表明非均匀流流态下相对流速和相对佛汝德数表现出良好线性关系,相关系数0.993 5-0.999 4。单宽流量不同,相对流速和相对佛汝德数对应直线斜率有明显变化,单宽流量大,斜率大;台阶高度对相对流速和相对佛汝德数表现出的直线倾斜程度几乎没有影响。
关键词
台阶式溢洪道 相对流速 相对佛汝德数 线性关系
Keywords
stepped spillways relative velocity relative Froude number linear relationship
分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 台阶式溢洪道相对流速和相对消能水头的关系
被引量：1
7
作者
杨吉健 刘韩生 文明宜 代述兵
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第12期51-54,共4页
文摘
流速和消能水头是重要的水力参数,但在台阶式溢洪道中尚无系统研究成果。将台阶式溢洪道流速、消能水头与对应光滑溢洪道流速、消能水头对比,引入相对流速、相对消能水头的概念。通过对0.5,1.0,2.0 m 3种不同台阶高度,38.66°坡度的台阶式溢洪道进行试验研究,探讨了流速、消能水头,相对流速、相对消能水头之间的关系。结果表明：非均匀流流态下流速、消能水头呈曲线关系,不便分析应用;相对流速和相对消能水头表现出良好线性关系,相关系数0.973 7~0.995 9,证实了引入相对流速、相对消能水头的必要性。
关键词
台阶式溢洪道 相对流速 相对消能水头 光滑溢洪道 台阶高度 非均匀流流态
Keywords
stepped spillway relative flow velocity relative energy dissipation head smooth spillway step height non-uniform flow pattern
分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 台阶式溢洪道相对消能率与相对佛汝德数关系研究
8
作者
杨吉健 刘韩生 代述兵
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第9期86-89,共4页
文摘
台阶式溢洪道是目前研究的热点,台阶消能率和佛汝德数是重要的水力参数。将台阶式溢洪道佛汝德数与对应光滑溢洪道佛汝德数对比,引入相对佛汝德数的概念,准确地反映由于台阶的存在对水流佛汝德数的改变值。通过对0.5,1.0,2.0 m这3个不同台阶高度,坡度为38.66°的台阶式溢洪道进行试验研究,探讨了相对佛汝德数和相对消能率之间的关系。结果表明非均匀流流态下相对佛汝德数和相对消能率表现出良好线性关系,相关系数为0.992 7~0.998 9。单宽流量不同,相对佛汝德数和相对消能率对应直线的斜率明显不同,其斜率随单宽流量加大而增大;而台阶高度变化对相对佛汝德数和相对消能率线性关系的直线斜率影响很小。
关键词
台阶式溢洪道 相对消能率 相对佛汝德数 非均匀流 线性关系
Keywords
stepped spillway relative energy dissipation ratio relative Froude number non-uniform flow linear relation
分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 橡胶掺量与粒径对混凝土抗冻性影响试验研究
被引量：8
9
作者
牛艳芳 闫宁霞 郑新桥 骆荆 代述兵
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2013年第5期121-123,共3页
基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2011BAD25B04 2012BAD08B01)
文摘
采用正交试验设计方法,对不同掺量和粒径橡胶混凝土的抗冻性进行了研究,并采用极差分析、方差分析对混凝土相对动弹模量进行了处理和分析。研究结果表明:掺入橡胶粉后混凝土抗压强度明显降低,且在橡胶掺量不变的情况下,橡胶混凝土的抗压强度下降率随着橡胶粉粒径的减小而减小;在橡胶粒径不变的情况下,橡胶掺量为20%时,混凝土抗压强度下降率最小;橡胶混凝土抗冻性最佳组合是橡胶粉掺量为20%,粒径为28目;橡胶掺量对混凝土抗冻性影响显著。
关键词
正交试验 抗冻性 相对动弹模量 抗压强度 橡胶混凝土
Keywords
orthogonal experiment relative dynamic elastic modulus frost resistance compressive strength rubber concrete
分类号
TU528.041
[建筑科学—建筑技术科学]
TV431
[水利工程—水工结构工程]
题名 蛋形断面的正常水深和临界水深的直接计算公式
被引量：2
10
作者
卞晓卫 郑新桥 代述兵 简跃 马玉蕾
机构
中国电建集团贵阳勘测设计研究院 中国水电建设集团十五工程局有限公司 大连理工大学建设工程学部 云南建工水利水电建设有限公司
出处
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2017年第2期191-194,共4页
文摘
蛋形断面的正常水深和临界水深的计算公式为分段超越方程,无法直接求解。通过数学变换对正常水深和临界水深公式化简,最终得到充满度x和无量纲正常水深参数H、无量纲临界水深参数P之间的关系,利用1stopt软件基于遗传算法编程对给定非线性函数模型进行参数优化拟合建立蛋形断面正常水深和临界水深的显示计算公式。经过误差分析及实例计算,表明在较大工程常用范围内,蛋形断面正常水深、临界水深的最大相对误差分别仅为0.3691%、-0.0726%。与现有公式比较直接计算公式适用范围扩大,精度更高,形式较为简捷。研究成果可为渠道工程设计和运行管理提供可靠的理论依据和有益参考。
关键词
蛋形断面 正常水深 临界水深 1stopt软件 显示计算公式
Keywords
egg-shaped section normal water depth critical water depth 1 stopt software explicit calculat
分类号
TV131.4
[水利工程—水力学及河流动力学]
