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平底突扩断面水跃共轭水深分析计算
1
作者
高远
张根广
+2 位作者
吴彰松
李林林
杨耀天
《人民黄河》
CAS
北大核心
2018年第8期127-131,136,共6页
基于平底突扩水跃形成机制,认为突扩断面回流区平均水深取决于突扩断面上游渠道的能量水头及断面突扩比等。假定突扩断面回流区平均水深等于突扩断面上游渠道能量水头乘以修正系数,通过实测资料分析,建立了修正系数与上游渠道弗劳德数...
基于平底突扩水跃形成机制,认为突扩断面回流区平均水深取决于突扩断面上游渠道的能量水头及断面突扩比等。假定突扩断面回流区平均水深等于突扩断面上游渠道能量水头乘以修正系数,通过实测资料分析,建立了修正系数与上游渠道弗劳德数以及断面突扩比的关系式,并将突扩断面回流区平均水深代入平底突扩水跃共轭水深一般方程,得到了跃后水深计算公式。经实测资料验证,本文跃后水深计算公式计算结果与实测资料符合良好,误差较小。
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关键词
突扩水跃
突扩断面
回流区平均
水深
共轭水深比
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职称材料
抛物线形断面渠道共轭水深的直接计算公式
被引量:
7
2
作者
冷畅俭
王羿
王正中
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第2期132-136,141,共6页
为了给抛物线形断面渠道闸后水跃共轭水深的计算提供显函数计算公式,对抛物线形断面共轭水深函数求一阶导数,并令导数函数为0求出临界水深;利用跃前水深与临界水深之比、临界水深与跃后水深之比,分别作为量纲为一的跃前水深和跃后水深,...
为了给抛物线形断面渠道闸后水跃共轭水深的计算提供显函数计算公式,对抛物线形断面共轭水深函数求一阶导数,并令导数函数为0求出临界水深;利用跃前水深与临界水深之比、临界水深与跃后水深之比,分别作为量纲为一的跃前水深和跃后水深,并引入量纲为一的共轭水深函数,使共轭水跃方程转化为量纲为一的函数方程,在对该方程分离变量后结合跃前、跃后水流能量特征建立跃前水深和跃后水深的迭代计算公式,并证明迭代公式的收敛性;为了进一步提高迭代方程的收敛效率,以量纲为一的跃前水深与跃后水深之积的最大值处,亦即迭代收敛最慢点处的真解的修正值为迭代计算初值,配合迭代方程进行一次迭代得到较为精确的直接计算公式.误差分析表明:在工程常用范围内,提出的跃前水深、跃后水深直接计算式的最大相对误差分别为0.47%和0.55%,公式简捷、准确、适用范围广.
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关键词
灌溉渠道
抛物线形断面
共轭
水深
迭代理论
计算公式
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职称材料
加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验分析
被引量:
6
3
作者
张志昌
傅铭焕
+1 位作者
李若冰
赵莹
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期61-66,共6页
在总结国内外加糙消力池水力特性研究的基础上,给出密排加糙消力池的共轭水深和水跃长度的计算方法.根据W.S.Hughes等对密排加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验资料,利用量纲和谐原理研究密排加糙消力池的水跃方程和水跃长度随弗劳德...
在总结国内外加糙消力池水力特性研究的基础上,给出密排加糙消力池的共轭水深和水跃长度的计算方法.根据W.S.Hughes等对密排加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验资料,利用量纲和谐原理研究密排加糙消力池的水跃方程和水跃长度随弗劳德数、跃前断面水深、跃后断面水深和壁面粗糙度的变化规律.结果表明:密排加糙消力池的共轭水深随着跃前断面弗劳德数的增大而增大,随着壁面粗糙度的增大而减小;水跃长度也是跃前和跃后断面水深、跃前断面弗劳德数和壁面粗糙度的函数;水跃区的消能率随着壁面粗糙度的增加而增加.提出了密排加糙消力池共轭水深和水跃长度的计算式,并用其他学者已有试验资料验证了计算式的可靠性.
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关键词
密排加糙消力池
共轭
水深
水跃长度
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职称材料
梯形明渠共轭水深计算方法
被引量:
6
4
作者
李蕊
王正中
+1 位作者
张宽地
王志刚
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2012年第11期33-36,共4页
一方面,通过对共轭水深方程进行数学变换,并根据共轭水深的水流特点,得到计算其水深的迭代公式;另一方面,通过求解一元二、三次方程得到共轭水深的初值近似计算式,并以此为初值,用迭代公式进行一次迭代得到梯形明渠共轭水深的直接计算...
一方面,通过对共轭水深方程进行数学变换,并根据共轭水深的水流特点,得到计算其水深的迭代公式;另一方面,通过求解一元二、三次方程得到共轭水深的初值近似计算式,并以此为初值,用迭代公式进行一次迭代得到梯形明渠共轭水深的直接计算公式。计算数据表明,该法不依赖图表,计算便捷且精度很高,可供工程实际参考应用。
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关键词
共轭
水深
计算公式
梯形明渠
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职称材料
立方抛物线形渠道水跃共轭水深的迭代算法
被引量:
5
5
作者
马子普
张根广
+2 位作者
赵春龙
徐军辉
胡蕾
《人民长江》
北大核心
2013年第1期90-93,共4页
基于立方抛物线形渠道断面的几何特点与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出了立方抛物线形断面渠道的水跃方程。然后,通过对水跃方程进行恰当的数学变换,得到了计算跃前、跃后水深的迭代公式,且从理论上证明了公式的收敛性。通过对不...
基于立方抛物线形渠道断面的几何特点与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出了立方抛物线形断面渠道的水跃方程。然后,通过对水跃方程进行恰当的数学变换,得到了计算跃前、跃后水深的迭代公式,且从理论上证明了公式的收敛性。通过对不同流量与断面形状参数下跃前水深所对应的跃后水深进行计算和公式拟合,得到了计算跃前、跃后水深迭代初值的计算式,从而大大加快了迭代计算的收敛速度。实例计算表明,该计算方法简单、收敛速度快、物理概念明确。对生产实践和水工设计手册的修订均有参考价值。
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关键词
共轭
水深
迭代算法
迭代初值
立方抛物线形
渠道中图法
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职称材料
折坡扩散消力池水跃共轭水深计算方法及水跃长度、消能率分析
被引量:
10
6
作者
王冰洁
刘韩生
《水电能源科学》
北大核心
2014年第8期108-111,共4页
为了解折坡扩散消力池的水跃特性及相关参数、判别其消能效果,通过模型试验的方法对折坡扩散消力池水跃进行了研究,提出了共轭水深计算公式,分析了水跃长度、共轭水深比、消能率等相关水力参数及其变化规律。结果表明,在试验条件下,公...
为了解折坡扩散消力池的水跃特性及相关参数、判别其消能效果,通过模型试验的方法对折坡扩散消力池水跃进行了研究,提出了共轭水深计算公式,分析了水跃长度、共轭水深比、消能率等相关水力参数及其变化规律。结果表明,在试验条件下,公式计算结果与实测值相比误差较小,精度较高;水跃长度与共轭水深比、佛劳德数均遵循正比例变化规律;水跃消能率与佛劳德数呈正比。
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关键词
消力池
共轭
水深
水跃长度
消能率
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职称材料
二次抛物线形渠道临界水深与共轭水深简化算法
被引量:
4
7
作者
汪清
曹青
马子普
《水电能源科学》
北大核心
2012年第6期111-113,共3页
针对目前二次抛物线形断面渠道临界水深与共轭水深计算过程及表达式复杂的问题,推导了抛物线形渠道临界水深的通用直接计算公式,进而推求出二次抛物线形渠道共轭水深的隐性关系式,再采用Matlab仿真平台对抛物线形渠道的共轭水深的高次...
针对目前二次抛物线形断面渠道临界水深与共轭水深计算过程及表达式复杂的问题,推导了抛物线形渠道临界水深的通用直接计算公式,进而推求出二次抛物线形渠道共轭水深的隐性关系式,再采用Matlab仿真平台对抛物线形渠道的共轭水深的高次隐函数方程以实例进行了编程求解。为验证该方法的可靠性与准确性,同时将隐函数方程变形为收敛的迭代公式,通过临界水深选出迭代初值对共轭水深进行迭代求解。对比结果表明,Matlab软件编程法简捷、精确、便于实际应用。
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关键词
抛物线形渠道
临界
水深
共轭
水深
MATLAB
迭代公式
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职称材料
三种抛物线形渠道共轭水深的显式计算公式
被引量:
2
8
作者
代述兵
刘韩生
杨吉健
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第8期51-56,共6页
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...
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。
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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
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职称材料
梯形渠道水跃共轭水深计算方法
被引量:
10
9
作者
刘玲
刘伊生
《北方交通大学学报》
CSCD
北大核心
1999年第3期44-47,共4页
通过对水跃方程进行数学变换,应用多元非线性回归分析法及迭代理论提出了梯形渠道共轭水深近似计算方法.这种算法使用方便准确,最大相对误差仅为1%,克服了查图表法精度低。
关键词
梯形明渠
共轭
水深
水跃
迭代公式
明渠
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职称材料
考虑壁面阻力水跃共轭水深的计算方法
被引量:
3
10
作者
张志昌
赵莹
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014年第7期39-43,共5页
根据前人对附壁射流区流速分布和壁面切应力的研究成果,通过边界层的动量积分方程研究水跃区的边界层发展和壁面阻力系数的计算方法,通过动量方程研究考虑壁面阻力时的水跃共轭水深的计算方法。研究表明:水跃区的边界层厚度沿程增加;壁...
根据前人对附壁射流区流速分布和壁面切应力的研究成果,通过边界层的动量积分方程研究水跃区的边界层发展和壁面阻力系数的计算方法,通过动量方程研究考虑壁面阻力时的水跃共轭水深的计算方法。研究表明:水跃区的边界层厚度沿程增加;壁面阻力系数是水跃旋滚长度、跃前断面水深和弗劳德数以及水流运动黏滞系数的函数;水跃共轭水深比是跃前断面弗劳德数和壁面阻力系数的函数。提出了水跃区水流边界层发展、水跃旋滚长度和壁面阻力系数的计算公式,并将壁面阻力系数用于计算水跃的共轭水深。通过F.G.Carollo和W.C.Hughes的试验资料对公式进行验证,证明提出的公式形式合理、考虑参数全面、计算简单、具有足够的精度。
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关键词
水力学
壁面阻力
共轭
水深
边界层
旋滚长度
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职称材料
无压圆管过流水跃共轭水深计算方法
被引量:
1
11
作者
马子普
张根广
+2 位作者
段文姣
高改玉
田贵智
《中国农村水利水电》
北大核心
2012年第6期165-167,共3页
基于圆形过水断面几何特征与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出无压圆管过流的水跃方程。利用提出的分界水深与分界圆心角的概念,确定了跃后水深与圆管直径的关系,通过数学变换,得到了以圆心角为参数的水跃方程,并用MATLAB语言对包...
基于圆形过水断面几何特征与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出无压圆管过流的水跃方程。利用提出的分界水深与分界圆心角的概念,确定了跃后水深与圆管直径的关系,通过数学变换,得到了以圆心角为参数的水跃方程,并用MATLAB语言对包含三角函数的水跃方程进行了编程求解。算例表明,本方法简单、可靠、结果精确,便于在实际工程中推广应用。
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关键词
无压圆管
水跃
共轭
水深
MATLAB语言
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职称材料
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
被引量:
5
12
作者
冯家涛
《力学与实践》
CSCD
北大核心
1998年第5期50-51,共2页
根据工程实践中水跃函数各部分的相对比例,通过对水跃方程的数学变换,应用迭代理论提出快速收敛的共轭水深直接计算方法,使用方便准确.
关键词
梯形渠道
水跃
共轭
水深
明渠
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职称材料
复式断面共轭水深范围的判定
13
作者
马子普
田治宗
郭晓明
《水电能源科学》
北大核心
2018年第6期77-80,共4页
复式断面因共轭水深范围的不同会有多个水跃方程,为选用正确的水跃方程一般均需进行试算,这个过程异常繁琐。在深入分析复式断面跃前水深与跃后水深二者之间共轭关系的基础上,提出一种直接判定共轭水深取值范围的可靠方法,从而不必反复...
复式断面因共轭水深范围的不同会有多个水跃方程,为选用正确的水跃方程一般均需进行试算,这个过程异常繁琐。在深入分析复式断面跃前水深与跃后水深二者之间共轭关系的基础上,提出一种直接判定共轭水深取值范围的可靠方法,从而不必反复试算即可直接选用正确的水跃方程。尤其是当大量不同水力参数条件下的共轭水深需要计算时,更可大幅减少试算工作量。
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关键词
复式断面
水跃
共轭
水深
水跃函数曲线
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职称材料
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
被引量:
1
14
作者
冯家涛
《海河水利》
1998年第5期32-33,共2页
根据工程实践中水跃函数各部分的相对比例,通过对水跃方程的数学变换,应用迭代理论提出快速收敛的共轭水深直接计算方法,使用方便准确,克服了查图查表法精度低、试算法繁琐应用不便的缺点。
关键词
梯形渠道
水跃
共轭
水深
计算公式
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职称材料
突扩式水跃共轭水深的直接解及验证
15
作者
宁利中
宁碧波
+1 位作者
渠亚伟
田伟利
《西北水电》
2020年第4期47-51,共5页
由于泄水建筑物下游的地形条件,突扩散水跃被广泛地应用于泄水建筑物下游消能防冲设计。文章建立了突扩水跃方程并用实验验证了它的直接解。在分析水跃段水流形态的基础上对突扩式水跃始端端墙断面压力作出假设,认为回流平均压力是水跃...
由于泄水建筑物下游的地形条件,突扩散水跃被广泛地应用于泄水建筑物下游消能防冲设计。文章建立了突扩水跃方程并用实验验证了它的直接解。在分析水跃段水流形态的基础上对突扩式水跃始端端墙断面压力作出假设,认为回流平均压力是水跃跃首压力、水跃跃末端压力及水跃扩散比的函数。然后,根据动量原理推导出突扩式水跃共轭水深的水跃方程。通过实验给出了回流水深计算式中有关参数的经验公式。建议了突扩式水跃共轭水深水跃方程的显式直接解。突扩式水跃共轭水深水跃方程的计算结果与实验的对比表明,平均误差为5.564%,具有高的精度;与改进前突扩式水跃共轭水深水跃方程的计算结果对比说明,误差小于5%的实验组次增加了15组,占总实验组次的比例提高了16.5%,计算精度明显提高。而且计算过程简单,因此,可以用于水利水电工程的水力计算。
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关键词
突扩式水跃
直接解
共轭
水深
动量方程
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职称材料
泄水建筑物斜坡上扩散段水跃共轭水深的近似计算
16
作者
饶建勇
张文倬
《水电站设计》
2010年第4期28-30,41,共4页
依据水力学水跃理论,对斜坡上扩散段水跃共轭水深进行近似计算,据力学动量原理,以跃首与跃尾剖面列出动量方程式求解,并在方程式中以跃首水深拟为收缩水深,直接用算式求得,可简化计算。算例表明,效果良好。
关键词
斜坡
扩散段水跃
共轭
水深
计算方法
泄水建筑物
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职称材料
泄水建筑物斜坡上水跃共轭水深近似计算
17
作者
饶建勇
张文倬
《云南水力发电》
2009年第1期28-29,共2页
依据水力学水跃理论,对斜坡上跃前水深拟为收缩水深,以简化计算,并按动量方程,引入斜坡特性,即可估算跃后水深,并以算例说明,效果较好。
关键词
斜坡
水跃
跃前
水深
共轭
水深
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职称材料
跌扩型底流消能工共轭水深计算研究
被引量:
6
18
作者
汪涛
黄欣
方政
《水利科技与经济》
2012年第2期22-24,共3页
高坝下游泄洪消能形式的选择和设计是国内外峡谷区高坝建设的关键技术难题。跌扩型底流消能工是一种新型消能工。在全面考虑突跌和突扩的影响下,首次提出了跌扩型水跃共轭水深的理论关系式,得出了多股多层跌扩型淹没射流共轭水深计算关...
高坝下游泄洪消能形式的选择和设计是国内外峡谷区高坝建设的关键技术难题。跌扩型底流消能工是一种新型消能工。在全面考虑突跌和突扩的影响下,首次提出了跌扩型水跃共轭水深的理论关系式,得出了多股多层跌扩型淹没射流共轭水深计算关系式,具有十分重要的理论指导意义。
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关键词
跌扩型
共轭
水深
底流消能工
理论分析
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职称材料
泄水建筑物扩散段水跃共轭水深的近似算式
19
作者
张文倬
《水电站设计》
2007年第4期25-26,30,共3页
以扩散段水跃基本方程为基础,利用直接求解跃前水深近似算式,求出跃前水深值,并对扩散段水跃基本方程进行优化,可得到求解扩散段共轭水深的算式。
关键词
泄水建筑物
扩散段
水跃
共轭
水深
近似计算
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职称材料
考虑扩散比影响的突扩水跃共轭水深计算研究
被引量:
1
20
作者
渠亚伟
宁利中
+3 位作者
宁碧波
王新宏
刘爽
田伟利
《水资源与水工程学报》
CSCD
2018年第3期154-158,共5页
目前对突扩水跃消能中的跃后水深的理论研究还尚不成熟。根据已有文献的实验资料,对突扩式水跃回流区平均水深做出了假设,运用动量定理推导了计算突扩水跃共轭水深的理论方程,用实验资料确定了有关参数,得到了较高的精度计算方程,并利...
目前对突扩水跃消能中的跃后水深的理论研究还尚不成熟。根据已有文献的实验资料,对突扩式水跃回流区平均水深做出了假设,运用动量定理推导了计算突扩水跃共轭水深的理论方程,用实验资料确定了有关参数,得到了较高的精度计算方程,并利用实验资料与已有的几种共轭水深方程进行了比较。结果表明:新方程计算的跃后水深与实际更加相符。
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关键词
突扩水跃
共轭
水深
回流区
水深
跃前
水深
跃后
水深
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职称材料
题名
平底突扩断面水跃共轭水深分析计算
1
作者
高远
张根广
吴彰松
李林林
杨耀天
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
2018年第8期127-131,136,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51279170)
文摘
基于平底突扩水跃形成机制,认为突扩断面回流区平均水深取决于突扩断面上游渠道的能量水头及断面突扩比等。假定突扩断面回流区平均水深等于突扩断面上游渠道能量水头乘以修正系数,通过实测资料分析,建立了修正系数与上游渠道弗劳德数以及断面突扩比的关系式,并将突扩断面回流区平均水深代入平底突扩水跃共轭水深一般方程,得到了跃后水深计算公式。经实测资料验证,本文跃后水深计算公式计算结果与实测资料符合良好,误差较小。
关键词
突扩水跃
突扩断面
回流区平均
水深
共轭水深比
Keywords
hydraulic jump
abrupt enlargements channels
average depth of the re-circulation zone
conjugate water depth ratio
分类号
TV135.21 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
抛物线形断面渠道共轭水深的直接计算公式
被引量:
7
2
作者
冷畅俭
王羿
王正中
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
西北农林科技大学水利水电工程研究所
出处
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013年第2期132-136,141,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51279168)
陕西省农业科技创新项目(2011NXC01-20)
文摘
为了给抛物线形断面渠道闸后水跃共轭水深的计算提供显函数计算公式,对抛物线形断面共轭水深函数求一阶导数,并令导数函数为0求出临界水深;利用跃前水深与临界水深之比、临界水深与跃后水深之比,分别作为量纲为一的跃前水深和跃后水深,并引入量纲为一的共轭水深函数,使共轭水跃方程转化为量纲为一的函数方程,在对该方程分离变量后结合跃前、跃后水流能量特征建立跃前水深和跃后水深的迭代计算公式,并证明迭代公式的收敛性;为了进一步提高迭代方程的收敛效率,以量纲为一的跃前水深与跃后水深之积的最大值处,亦即迭代收敛最慢点处的真解的修正值为迭代计算初值,配合迭代方程进行一次迭代得到较为精确的直接计算公式.误差分析表明:在工程常用范围内,提出的跃前水深、跃后水深直接计算式的最大相对误差分别为0.47%和0.55%,公式简捷、准确、适用范围广.
关键词
灌溉渠道
抛物线形断面
共轭
水深
迭代理论
计算公式
Keywords
irrigation channel
parabolic-shaped cross-section
conjugate depths
iteralion lheolw
calculation equations
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验分析
被引量:
6
3
作者
张志昌
傅铭焕
李若冰
赵莹
机构
西安理工大学
出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期61-66,共6页
文摘
在总结国内外加糙消力池水力特性研究的基础上,给出密排加糙消力池的共轭水深和水跃长度的计算方法.根据W.S.Hughes等对密排加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验资料,利用量纲和谐原理研究密排加糙消力池的水跃方程和水跃长度随弗劳德数、跃前断面水深、跃后断面水深和壁面粗糙度的变化规律.结果表明:密排加糙消力池的共轭水深随着跃前断面弗劳德数的增大而增大,随着壁面粗糙度的增大而减小;水跃长度也是跃前和跃后断面水深、跃前断面弗劳德数和壁面粗糙度的函数;水跃区的消能率随着壁面粗糙度的增加而增加.提出了密排加糙消力池共轭水深和水跃长度的计算式,并用其他学者已有试验资料验证了计算式的可靠性.
关键词
密排加糙消力池
共轭
水深
水跃长度
Keywords
roughened stilling basin with uniform gravel bed
conjugate depth
hydraulic jump length
分类号
TV135.21 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
梯形明渠共轭水深计算方法
被引量:
6
4
作者
李蕊
王正中
张宽地
王志刚
机构
杨凌职业技术学院公共课教学部
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
2012年第11期33-36,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(41001159)
陕西省自然基金(2011JQ5004)
文摘
一方面,通过对共轭水深方程进行数学变换,并根据共轭水深的水流特点,得到计算其水深的迭代公式;另一方面,通过求解一元二、三次方程得到共轭水深的初值近似计算式,并以此为初值,用迭代公式进行一次迭代得到梯形明渠共轭水深的直接计算公式。计算数据表明,该法不依赖图表,计算便捷且精度很高,可供工程实际参考应用。
关键词
共轭
水深
计算公式
梯形明渠
Keywords
conjugate water depth
calculation formula
trapezoidal open channel
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
立方抛物线形渠道水跃共轭水深的迭代算法
被引量:
5
5
作者
马子普
张根广
赵春龙
徐军辉
胡蕾
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
长江科学院河流研究所
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
出处
《人民长江》
北大核心
2013年第1期90-93,共4页
文摘
基于立方抛物线形渠道断面的几何特点与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出了立方抛物线形断面渠道的水跃方程。然后,通过对水跃方程进行恰当的数学变换,得到了计算跃前、跃后水深的迭代公式,且从理论上证明了公式的收敛性。通过对不同流量与断面形状参数下跃前水深所对应的跃后水深进行计算和公式拟合,得到了计算跃前、跃后水深迭代初值的计算式,从而大大加快了迭代计算的收敛速度。实例计算表明,该计算方法简单、收敛速度快、物理概念明确。对生产实践和水工设计手册的修订均有参考价值。
关键词
共轭
水深
迭代算法
迭代初值
立方抛物线形
渠道中图法
Keywords
conjugate depth
iterative method
initial iteration value
cubic parabolic -shape
channel
分类号
TV67 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
折坡扩散消力池水跃共轭水深计算方法及水跃长度、消能率分析
被引量:
10
6
作者
王冰洁
刘韩生
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2014年第8期108-111,共4页
文摘
为了解折坡扩散消力池的水跃特性及相关参数、判别其消能效果,通过模型试验的方法对折坡扩散消力池水跃进行了研究,提出了共轭水深计算公式,分析了水跃长度、共轭水深比、消能率等相关水力参数及其变化规律。结果表明,在试验条件下,公式计算结果与实测值相比误差较小,精度较高;水跃长度与共轭水深比、佛劳德数均遵循正比例变化规律;水跃消能率与佛劳德数呈正比。
关键词
消力池
共轭
水深
水跃长度
消能率
Keywords
stilling basin
conjugate depth
length of hydraulic jump
dissipation rate
分类号
TV131 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
二次抛物线形渠道临界水深与共轭水深简化算法
被引量:
4
7
作者
汪清
曹青
马子普
机构
河海大学水利水电学院
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2012年第6期111-113,共3页
文摘
针对目前二次抛物线形断面渠道临界水深与共轭水深计算过程及表达式复杂的问题,推导了抛物线形渠道临界水深的通用直接计算公式,进而推求出二次抛物线形渠道共轭水深的隐性关系式,再采用Matlab仿真平台对抛物线形渠道的共轭水深的高次隐函数方程以实例进行了编程求解。为验证该方法的可靠性与准确性,同时将隐函数方程变形为收敛的迭代公式,通过临界水深选出迭代初值对共轭水深进行迭代求解。对比结果表明,Matlab软件编程法简捷、精确、便于实际应用。
关键词
抛物线形渠道
临界
水深
共轭
水深
MATLAB
迭代公式
Keywords
parabolic channel
critical depth
conjugate depth
Matlab
iterative formula
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
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
8
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]
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职称材料
题名
梯形渠道水跃共轭水深计算方法
被引量:
10
9
作者
刘玲
刘伊生
机构
北方交通大学经济管理学院
出处
《北方交通大学学报》
CSCD
北大核心
1999年第3期44-47,共4页
文摘
通过对水跃方程进行数学变换,应用多元非线性回归分析法及迭代理论提出了梯形渠道共轭水深近似计算方法.这种算法使用方便准确,最大相对误差仅为1%,克服了查图表法精度低。
关键词
梯形明渠
共轭
水深
水跃
迭代公式
明渠
Keywords
trapezoidal open channel conjugate depth hydraulic jump iterative equation Froude number
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
TV651.2 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
考虑壁面阻力水跃共轭水深的计算方法
被引量:
3
10
作者
张志昌
赵莹
机构
西安理工大学水利水电学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014年第7期39-43,共5页
文摘
根据前人对附壁射流区流速分布和壁面切应力的研究成果,通过边界层的动量积分方程研究水跃区的边界层发展和壁面阻力系数的计算方法,通过动量方程研究考虑壁面阻力时的水跃共轭水深的计算方法。研究表明:水跃区的边界层厚度沿程增加;壁面阻力系数是水跃旋滚长度、跃前断面水深和弗劳德数以及水流运动黏滞系数的函数;水跃共轭水深比是跃前断面弗劳德数和壁面阻力系数的函数。提出了水跃区水流边界层发展、水跃旋滚长度和壁面阻力系数的计算公式,并将壁面阻力系数用于计算水跃的共轭水深。通过F.G.Carollo和W.C.Hughes的试验资料对公式进行验证,证明提出的公式形式合理、考虑参数全面、计算简单、具有足够的精度。
关键词
水力学
壁面阻力
共轭
水深
边界层
旋滚长度
Keywords
hydraulics
wall resistance
conjugate depths
boundary layer
roller length
分类号
TV135.21 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
无压圆管过流水跃共轭水深计算方法
被引量:
1
11
作者
马子普
张根广
段文姣
高改玉
田贵智
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
2012年第6期165-167,共3页
文摘
基于圆形过水断面几何特征与棱柱体水平明渠的一般水跃方程,推导出无压圆管过流的水跃方程。利用提出的分界水深与分界圆心角的概念,确定了跃后水深与圆管直径的关系,通过数学变换,得到了以圆心角为参数的水跃方程,并用MATLAB语言对包含三角函数的水跃方程进行了编程求解。算例表明,本方法简单、可靠、结果精确,便于在实际工程中推广应用。
关键词
无压圆管
水跃
共轭
水深
MATLAB语言
Keywords
unpressure pipe
hydraulic jump conjugate depth
MATLAB language
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
被引量:
5
12
作者
冯家涛
机构
西北农业大学
出处
《力学与实践》
CSCD
北大核心
1998年第5期50-51,共2页
文摘
根据工程实践中水跃函数各部分的相对比例,通过对水跃方程的数学变换,应用迭代理论提出快速收敛的共轭水深直接计算方法,使用方便准确.
关键词
梯形渠道
水跃
共轭
水深
明渠
Keywords
trapezoid channel, water jump, conjugate water depth
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
复式断面共轭水深范围的判定
13
作者
马子普
田治宗
郭晓明
机构
黄河水利委员会黄河水利科学研究院
水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心
中国水利水电科学研究院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2018年第6期77-80,共4页
基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(HKY-JBYW-2016-07)
文摘
复式断面因共轭水深范围的不同会有多个水跃方程,为选用正确的水跃方程一般均需进行试算,这个过程异常繁琐。在深入分析复式断面跃前水深与跃后水深二者之间共轭关系的基础上,提出一种直接判定共轭水深取值范围的可靠方法,从而不必反复试算即可直接选用正确的水跃方程。尤其是当大量不同水力参数条件下的共轭水深需要计算时,更可大幅减少试算工作量。
关键词
复式断面
水跃
共轭
水深
水跃函数曲线
Keywords
composite sections
hydraulic jump
conjugate depth
hydraulic jump function curve
分类号
TV131 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
被引量:
1
14
作者
冯家涛
机构
西北农业大学水利与建筑工程学院
出处
《海河水利》
1998年第5期32-33,共2页
文摘
根据工程实践中水跃函数各部分的相对比例,通过对水跃方程的数学变换,应用迭代理论提出快速收敛的共轭水深直接计算方法,使用方便准确,克服了查图查表法精度低、试算法繁琐应用不便的缺点。
关键词
梯形渠道
水跃
共轭
水深
计算公式
Keywords
Trapezoidal channel,hydraulic jump,conjugate depth,calculation formula
分类号
TV672 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
突扩式水跃共轭水深的直接解及验证
15
作者
宁利中
宁碧波
渠亚伟
田伟利
机构
西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
出处
《西北水电》
2020年第4期47-51,共5页
基金
国家自然科学基金项目(10872164)
西北旱区生态水利国家重点实验室基金项目(2017ZZKT-2)。
文摘
由于泄水建筑物下游的地形条件,突扩散水跃被广泛地应用于泄水建筑物下游消能防冲设计。文章建立了突扩水跃方程并用实验验证了它的直接解。在分析水跃段水流形态的基础上对突扩式水跃始端端墙断面压力作出假设,认为回流平均压力是水跃跃首压力、水跃跃末端压力及水跃扩散比的函数。然后,根据动量原理推导出突扩式水跃共轭水深的水跃方程。通过实验给出了回流水深计算式中有关参数的经验公式。建议了突扩式水跃共轭水深水跃方程的显式直接解。突扩式水跃共轭水深水跃方程的计算结果与实验的对比表明,平均误差为5.564%,具有高的精度;与改进前突扩式水跃共轭水深水跃方程的计算结果对比说明,误差小于5%的实验组次增加了15组,占总实验组次的比例提高了16.5%,计算精度明显提高。而且计算过程简单,因此,可以用于水利水电工程的水力计算。
关键词
突扩式水跃
直接解
共轭
水深
动量方程
Keywords
abruptly expanding hydraulic jump
direct solution
conjugate depth
momentum equation
分类号
TV135.21 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
泄水建筑物斜坡上扩散段水跃共轭水深的近似计算
16
作者
饶建勇
张文倬
机构
中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院
出处
《水电站设计》
2010年第4期28-30,41,共4页
文摘
依据水力学水跃理论,对斜坡上扩散段水跃共轭水深进行近似计算,据力学动量原理,以跃首与跃尾剖面列出动量方程式求解,并在方程式中以跃首水深拟为收缩水深,直接用算式求得,可简化计算。算例表明,效果良好。
关键词
斜坡
扩散段水跃
共轭
水深
计算方法
泄水建筑物
分类号
TV135.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
泄水建筑物斜坡上水跃共轭水深近似计算
17
作者
饶建勇
张文倬
机构
中水顾问集团昆明勘测设计研究院
出处
《云南水力发电》
2009年第1期28-29,共2页
文摘
依据水力学水跃理论,对斜坡上跃前水深拟为收缩水深,以简化计算,并按动量方程,引入斜坡特性,即可估算跃后水深,并以算例说明,效果较好。
关键词
斜坡
水跃
跃前
水深
共轭
水深
分类号
TV214 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
跌扩型底流消能工共轭水深计算研究
被引量:
6
18
作者
汪涛
黄欣
方政
机构
南京市长江河道管理处
中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
河海大学力学与材料学院
出处
《水利科技与经济》
2012年第2期22-24,共3页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2010B07714)
河海大学自然科学基金资助项目(2009423011)
文摘
高坝下游泄洪消能形式的选择和设计是国内外峡谷区高坝建设的关键技术难题。跌扩型底流消能工是一种新型消能工。在全面考虑突跌和突扩的影响下,首次提出了跌扩型水跃共轭水深的理论关系式,得出了多股多层跌扩型淹没射流共轭水深计算关系式,具有十分重要的理论指导意义。
关键词
跌扩型
共轭
水深
底流消能工
理论分析
Keywords
sudden expansion and abrupt drop
conjugate depths
underflow for energy dissipators
theoretical analysis
分类号
TV212 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
泄水建筑物扩散段水跃共轭水深的近似算式
19
作者
张文倬
机构
中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院
出处
《水电站设计》
2007年第4期25-26,30,共3页
文摘
以扩散段水跃基本方程为基础,利用直接求解跃前水深近似算式,求出跃前水深值,并对扩散段水跃基本方程进行优化,可得到求解扩散段共轭水深的算式。
关键词
泄水建筑物
扩散段
水跃
共轭
水深
近似计算
分类号
TV135.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
考虑扩散比影响的突扩水跃共轭水深计算研究
被引量:
1
20
作者
渠亚伟
宁利中
宁碧波
王新宏
刘爽
田伟利
机构
西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
2018年第3期154-158,共5页
基金
国家自然科学基金项目(10872164)
西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地基金项目(2017ZZKT-2)
文摘
目前对突扩水跃消能中的跃后水深的理论研究还尚不成熟。根据已有文献的实验资料,对突扩式水跃回流区平均水深做出了假设,运用动量定理推导了计算突扩水跃共轭水深的理论方程,用实验资料确定了有关参数,得到了较高的精度计算方程,并利用实验资料与已有的几种共轭水深方程进行了比较。结果表明:新方程计算的跃后水深与实际更加相符。
关键词
突扩水跃
共轭
水深
回流区
水深
跃前
水深
跃后
水深
Keywords
hydraulic jump with abrupt expansion
conjugate depth
water depth in the backflow zone
water depth before jump
water depth after jump
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平底突扩断面水跃共轭水深分析计算
高远
张根广
吴彰松
李林林
杨耀天
《人民黄河》
CAS
北大核心
2018
0
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职称材料
2
抛物线形断面渠道共轭水深的直接计算公式
冷畅俭
王羿
王正中
《排灌机械工程学报》
EI
北大核心
2013
7
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职称材料
3
加糙消力池共轭水深和水跃长度的试验分析
张志昌
傅铭焕
李若冰
赵莹
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
4
梯形明渠共轭水深计算方法
李蕊
王正中
张宽地
王志刚
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2012
6
在线阅读
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职称材料
5
立方抛物线形渠道水跃共轭水深的迭代算法
马子普
张根广
赵春龙
徐军辉
胡蕾
《人民长江》
北大核心
2013
5
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职称材料
6
折坡扩散消力池水跃共轭水深计算方法及水跃长度、消能率分析
王冰洁
刘韩生
《水电能源科学》
北大核心
2014
10
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职称材料
7
二次抛物线形渠道临界水深与共轭水深简化算法
汪清
曹青
马子普
《水电能源科学》
北大核心
2012
4
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职称材料
8
三种抛物线形渠道共轭水深的显式计算公式
代述兵
刘韩生
杨吉健
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
9
梯形渠道水跃共轭水深计算方法
刘玲
刘伊生
《北方交通大学学报》
CSCD
北大核心
1999
10
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职称材料
10
考虑壁面阻力水跃共轭水深的计算方法
张志昌
赵莹
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2014
3
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职称材料
11
无压圆管过流水跃共轭水深计算方法
马子普
张根广
段文姣
高改玉
田贵智
《中国农村水利水电》
北大核心
2012
1
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职称材料
12
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
冯家涛
《力学与实践》
CSCD
北大核心
1998
5
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职称材料
13
复式断面共轭水深范围的判定
马子普
田治宗
郭晓明
《水电能源科学》
北大核心
2018
0
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职称材料
14
梯形渠道水跃共轭水深直接计算公式
冯家涛
《海河水利》
1998
1
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职称材料
15
突扩式水跃共轭水深的直接解及验证
宁利中
宁碧波
渠亚伟
田伟利
《西北水电》
2020
0
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职称材料
16
泄水建筑物斜坡上扩散段水跃共轭水深的近似计算
饶建勇
张文倬
《水电站设计》
2010
0
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职称材料
17
泄水建筑物斜坡上水跃共轭水深近似计算
饶建勇
张文倬
《云南水力发电》
2009
0
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职称材料
18
跌扩型底流消能工共轭水深计算研究
汪涛
黄欣
方政
《水利科技与经济》
2012
6
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职称材料
19
泄水建筑物扩散段水跃共轭水深的近似算式
张文倬
《水电站设计》
2007
0
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职称材料
20
考虑扩散比影响的突扩水跃共轭水深计算研究
渠亚伟
宁利中
宁碧波
王新宏
刘爽
田伟利
《水资源与水工程学报》
CSCD
2018
1
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职称材料
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