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题名论梯形明渠临界水深的精确计算公式
被引量:6
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作者
赵延风
祝晗英
宋松柏
孟秦倩
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机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
西安市水务局渭氵产河城市段管理中心
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2009年第4期18-21,47,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50579065)
西北农林科技大学优秀科技人才基金(04ZR014)
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文摘
梯形明渠临界水深的求解过程是求解一个单变量超越方程的过程,理论上无解析解。通过引入无量纲参数——单位水面宽度,对梯形明渠临界水深的基本公式进行恒等变形,得到计算梯形明渠临界水深的迭代公式,再与合理的迭代初值配合使用。推导出4套梯形断面临界水深的直接计算公式,其中2套计算公式印证了前人的成果,并为前人的公式推导提供了简捷、充分的理论依据。通过对多家公式形式的表述和比较,并根据精度1%和1‰的不同要求进行误差分析,结果表明:4套直接计算公式理论性强,形式简单,适用范围广,计算精度高,值得推广。
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关键词
梯形明渠
临界水深
精确计算
单位水面宽度
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Keywords
trapezoidal channel
critical depth
accurate calculation
unit surface width
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分类号
TV133
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名用模式搜索算法求解梯形明渠正常水深
被引量:2
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作者
张宽地
吕宏兴
王正中
赵延风
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机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2009年第9期25-28,34,共5页
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基金
国家973计划课题(2007CB407201)
国家自然科学基金重点项目(40335050)
西北农林科技大学创新团队建设计划(01140202)
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文摘
梯形明渠正常水深在水力设计中经常遇到,但其求解无显函数形式的表达式,传统计算中的试算法或查图法不仅计算过程繁琐复杂,而且计算精度不高。通过引入一个无量纲参数——单位水面宽度,对梯形明渠正常水深的基本方程进行恒等变形,得到了求解单位水面宽度的超越函数,并证明该方程为单调函数。为此,将求解正常水深的问题等价于一非线性优化问题,并用模式搜索算法求解。实例计算及误差分析表明:该算法计算经济、收敛性好,为梯形断面水力计算提供了一种新的求解思路。
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关键词
正常水深
模式搜索算法
梯形明渠
单位水面宽度
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Keywords
normal depth
pattern search algorithm
trapezoidal canal
unit surface width
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分类号
TV133.1
[水利工程—水力学及河流动力学]
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