基于PIV技术的明渠非恒定流试验系统 被引量：1

1

作者 胡江 杨胜发 王涛 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期306-309,共4页

建立了一套高精度的明渠非恒定流试验系统,通过计算机及变频器控制水泵转速产生非恒定流过程,由电磁流量计、超声水位计实时监测流量和水位变化过程,并通过PIV流场仪进行流场测量。该系统不但能生成连续、稳定的周期性非恒定流过程,很... 建立了一套高精度的明渠非恒定流试验系统,通过计算机及变频器控制水泵转速产生非恒定流过程,由电磁流量计、超声水位计实时监测流量和水位变化过程,并通过PIV流场仪进行流场测量。该系统不但能生成连续、稳定的周期性非恒定流过程,很大程度改进了明渠非恒定流的试验手段。 展开更多

关键词 明渠非恒定流 粒子成像速度场 试验系统

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明渠非恒定流的一维浅水波与三维VOF耦合模拟 被引量：3

2

作者 张晓曦 张春泽 陈秋华 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第12期53-57,81,共6页

提出了一种一维浅水波与三维VOF模型耦合的明渠非恒定流数值计算方法。此方法通过建立两个计算模型间变量的数学关系,实现由三维区域为一维区域提供流量,一维区域为三维区域提供压强和水体体积分数分布。用耦合方法模拟了矩形断面渠道... 提出了一种一维浅水波与三维VOF模型耦合的明渠非恒定流数值计算方法。此方法通过建立两个计算模型间变量的数学关系,实现由三维区域为一维区域提供流量,一维区域为三维区域提供压强和水体体积分数分布。用耦合方法模拟了矩形断面渠道增、甩负荷两种典型非恒定工况,将结果与一维浅水波模型计算结果对比,表明本方法在定性上正确,在定量上准确度也较高。最后利用这一方法模拟了某水电站带引水渠压力前池的非恒定流现象,获得了最大溢流量、最高和最低水位等重要参数。耦合方法同时结合了一维模型计算较细长明渠渐变流的效率和三维方法模拟局部明渠急变流的准确性,可为分析工程中复杂的明渠流动问题提供更优选择。 展开更多

关键词 水利工程 明渠非恒定流 数值模拟 一维与三维耦合

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明渠非恒定流理论在大藤峡水库调洪计算中的应用 被引量：1

3

作者 赵秀荣 蒋肖 《水利规划与设计》 1994年第1期49-54,共6页

水利水电工程设计中,应用非恒定流理论进行水库洪水调节计算,尚是首次研究。对大藤峡水库的研究成果经上级主管部门和有关专家多次讨论鉴定,认为研究途径符合大藤峡水库客观情况。

关键词 大藤峡水库 明渠非恒定流 调洪计算 入库洪水 坝前水位 水文站 数学模型 洪水波 水位过程 动库容

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南水北调中线邯邢渠段非恒定流水力数值模拟

4

作者 张晓雷 王鹏涛 孙东坡 《人民长江》 北大核心 2008年第18期69-71,共3页

针对南水北调中线输水渠道在非正常运用工况条件下节制闸前水位计算的要求,以MATLAB为软件平台,编制相应的水力计算程序,进行非正常工况运行时的非恒定流模拟计算。通过对非正常工况条件下各节制闸不同工况的水力模拟,计算得到了各渠段... 针对南水北调中线输水渠道在非正常运用工况条件下节制闸前水位计算的要求,以MATLAB为软件平台,编制相应的水力计算程序,进行非正常工况运行时的非恒定流模拟计算。通过对非正常工况条件下各节制闸不同工况的水力模拟,计算得到了各渠段节制闸前的水位变化过程及其它要素。分析表明,计算成果基本是合理的。 展开更多

关键词 明渠非恒定流 节制闸 水力计算 数值模拟 水位壅高 南水北调中线工程

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两种运行方式下灌溉渠道的非恒定流数值模拟 被引量：10

5

作者 韩宇 吕宏兴 余国安 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第3期29-33,共5页

为了保证灌溉渠道运行安全、合理调配水量,研究单一渠段的非恒定流过渡过程对促进灌溉管理水平是十分必要的。通过考虑灌溉渠道的不同运行方式以及节制闸的不同调控等综合影响,按照灌区常用的渠段上游常水深运行和下游常水深运行2种运... 为了保证灌溉渠道运行安全、合理调配水量,研究单一渠段的非恒定流过渡过程对促进灌溉管理水平是十分必要的。通过考虑灌溉渠道的不同运行方式以及节制闸的不同调控等综合影响,按照灌区常用的渠段上游常水深运行和下游常水深运行2种运行方式,应用渠道非恒定流数值模拟的特征线法及矩形网格计算格式,对梯形断面渠段由于不同闸门调控方式所引起的非恒定流过渡进行模拟,比较2种运行方式以及预报出各级节制闸调闸时间提前量,全面地反映系统动态并且较明确地模拟闸门调节过程。 展开更多

关键词 上游常水深运行 下游常水深运行 闸门调控 明渠非恒定流 数值模拟

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石头河东干渠渠系非恒定流的数值模拟 被引量：1

6

作者 李智录 闫荣平 《节水灌溉》 北大核心 2009年第4期52-54,共3页

对于非恒定流,用常规的水文学方法很难分析计算渠道水流的水位、流量等水力要素随着时间和流程的变化,圣维南方程则可以解决这类问题。本文针对石头河东干渠渠系的具体情况,应用圣维南方程组建立数学模型,用特征线法对方程组进行求解,... 对于非恒定流,用常规的水文学方法很难分析计算渠道水流的水位、流量等水力要素随着时间和流程的变化,圣维南方程则可以解决这类问题。本文针对石头河东干渠渠系的具体情况,应用圣维南方程组建立数学模型,用特征线法对方程组进行求解,并对其中关键性参数进行分析研究。结果表明:计算水位、流量与实际过程相吻合,偏差均在允许范围之内。也进一步表明用圣维南方程组对石头河东干渠渠系进行非恒定流的数值模拟具有实用性和可操作性。 展开更多

关键词 明渠非恒定流 圣维南方程 特征线法 边界条件

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谢才公式在大型输水明渠流量计算中的应用实例 被引量：1

7

作者 万鹏 吴奎 向耕 《珠江水运》 2020年第19期17-18,共2页

某大型输水工程常需通过计算流量调度闸门开度,传统经验公式是通过已知闸门开度和观察闸前、闸后水位来计算流量。在实际调度运行中,比对计算数据和实测流量数据,发现传统经验公式在部分工况下存在局限性。本文通过现有数据,求解该明渠... 某大型输水工程常需通过计算流量调度闸门开度,传统经验公式是通过已知闸门开度和观察闸前、闸后水位来计算流量。在实际调度运行中,比对计算数据和实测流量数据,发现传统经验公式在部分工况下存在局限性。本文通过现有数据,求解该明渠粗糙系数,核算谢才公式在该输水工程中的流量计算结果,得出该明渠流量计算实用性较高的一个公式。 展开更多

关键词 谢才公式 明渠恒定非均匀渐变流 粗糙系数

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长距离明渠输水工程实时控制研究 被引量：3

8

作者 郑大琼 任钟淳 米恩柏 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1998年第5期50-56,共7页

介绍等水位、等容量水位实时控制原理，给出了数学模型．运用该原理，可以对长距离明渠输水工程水位进行实时控制．这种控制方法应变能力强，可控范围大；能节约工程投资，缩短工程周期，便于实现运行管理的全自动化．最后进行了模型试... 介绍等水位、等容量水位实时控制原理，给出了数学模型．运用该原理，可以对长距离明渠输水工程水位进行实时控制．这种控制方法应变能力强，可控范围大；能节约工程投资，缩短工程周期，便于实现运行管理的全自动化．最后进行了模型试验验证． 展开更多

关键词 明渠非恒定流 等容量 等水位 实时控制 输水工程

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佛山市中心组团桥梁群对河道影响的数值分析 被引量：4

9

作者 吴迪 郭维东 +2 位作者 阴云康 于德龙 韩亮 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第1期27-30,共4页

在不同频率流量和阻水程度条件下,采用一维明渠非恒定流网河数学模型,分析规划中的佛山市桥梁群对区间河道洪季行洪、枯季水环境的影响,计算洪季不同频率洪峰流量下规划桥梁群对区间河道行洪洪水位、分流比的影响,枯季时规划桥梁群对区... 在不同频率流量和阻水程度条件下,采用一维明渠非恒定流网河数学模型,分析规划中的佛山市桥梁群对区间河道洪季行洪、枯季水环境的影响,计算洪季不同频率洪峰流量下规划桥梁群对区间河道行洪洪水位、分流比的影响,枯季时规划桥梁群对区间河道过流量、分流比的影响,结果表明,利用一维网河数学模型计算佛山市中心组团规划桥梁群对区间河道断面平均水位、流量和流速的影响,结果有足够的数值精度,是可信的。 展开更多

关键词 桥梁群 桥梁阻水 面积阻水比 明渠非恒定流 佛山市

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多江汊上河床式电站过渡过程涌波特性 被引量：1

10

作者 陈慧敏 陈龙 +1 位作者 郑国晨 程永光 《水电能源科学》 北大核心 2016年第9期173-177,共5页

河床式水电站过渡过程涌波对机组运行有明显影响,当电站布置于中隔岛洲的多条江汊上时,涌波问题尤为突出。对此,采用已验证的Delft3D二维模型,模拟分析了涌波大小的影响因素、涌波组成成分、涌波传播和反射规律,回答了最大涌波产生工况... 河床式水电站过渡过程涌波对机组运行有明显影响,当电站布置于中隔岛洲的多条江汊上时,涌波问题尤为突出。对此,采用已验证的Delft3D二维模型,模拟分析了涌波大小的影响因素、涌波组成成分、涌波传播和反射规律,回答了最大涌波产生工况、涌波影响范围、涌波主波特点等问题,并具体模拟了某两岛三江上实际水电站的涌波特性,指出多江之间往复传播的纵向涌波是最主要的涌波成分。研究成果可为类似水电站的设计和运行调度提供参考。 展开更多

关键词 涌波 过渡过程 Delft3D 河床式水电站 明渠非恒定流

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圣维南方程组在水文测验上的应用 被引量：1

11

作者 王洪祥 《江苏水利》 1997年第A03期52-58,63,共8页

符合明渠非恒定流一维定床条件的水文测站,可以通过圣维南方程组,用变化的特征差分格式,将上、下两个断而的实测水位过程线推算为流量过程线。本文介绍了其原理、方法和应用实例,并对理论推算的流量过程和实测流量过程进行了分析比较。... 符合明渠非恒定流一维定床条件的水文测站,可以通过圣维南方程组,用变化的特征差分格式,将上、下两个断而的实测水位过程线推算为流量过程线。本文介绍了其原理、方法和应用实例,并对理论推算的流量过程和实测流量过程进行了分析比较。在湖泊水量平衡计算中,同样可以借助两组水尺获得的水位资料进行推流,无需设置专用流量站。 展开更多

关键词 明渠非恒定流 特征差分格式 推流

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一维圣维南方程差分数值算法中稀疏矩阵求解方法比较及优选研究 被引量：8

12

作者 王浩骅 管光华 肖昌诚 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期116-124,共9页

【目的】寻找高效、稳定的大型稀疏线性方程组求解算法以提高圣维南方程组求解速度。【方法】归纳了4种基于四点偏心格式的圣维南方程组求解算法并加以改进,并通过仿真试验,对比了不同算法的计算效率。【结果】计算断面数较少时(小于50... 【目的】寻找高效、稳定的大型稀疏线性方程组求解算法以提高圣维南方程组求解速度。【方法】归纳了4种基于四点偏心格式的圣维南方程组求解算法并加以改进,并通过仿真试验,对比了不同算法的计算效率。【结果】计算断面数较少时(小于500),所有方法的运算时间基本一致;当计算断面数较大时(大于500),4种算法的速度较传统算法有了一定的提高,在计算断面数为1520时,4种算法的计算速度是传统算法的4倍,在计算断面数为3040时,计算速度更是达到了10倍以上。【结论】改进后的高斯消元法和PM算法在计算断面数较大时计算速度较快,计算效率较高。该方法可应用于MPC控制、LQR控制等渠系自动化控制技术中,以提高仿真程序运算速度。 展开更多

关键词 明渠一维非恒定流 圣维南方程组 大型稀疏矩阵 单个断面运算时间

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长距离输水管渠结合系统闸阀联合调控方式研究 被引量：6

13

作者 王浩骅 管光华 +3 位作者 饶柏京 崔恒富 陈刚 顾世祥 《节水灌溉》 北大核心 2021年第5期79-85,共7页

输配水渠道系统在跨越河谷时往往采用倒虹吸管道,其弹性波波速较明渠重力波有数量级的差异,故探索闸阀这两种响应特性相差迥异的控制对象的控制逻辑差异和调控方式具有一定意义。在处理一维明满流数值计算时采用窄缝法将有压流和明流控... 输配水渠道系统在跨越河谷时往往采用倒虹吸管道,其弹性波波速较明渠重力波有数量级的差异,故探索闸阀这两种响应特性相差迥异的控制对象的控制逻辑差异和调控方式具有一定意义。在处理一维明满流数值计算时采用窄缝法将有压流和明流控制方程统一,选择前馈逻辑与反馈算法中的PI增益系数与动作频率几个要素进行研究对比。由于管道的响应速度较快,阀门无前馈时控制效果仍较为理想,阀门无反馈控制效果很差。选取了水位波动、闸门调整量及稳定时间等性能指标组合成综合指标GI,相较PI控制,阀门和闸门仅采用比例或积分控制时,GI分别变大了39%、17%和75%、55%。对于与算例类似的一般管渠结合系统,阀门可采用无前馈控制,但建议采用反馈控制。阀门可根据管道特性选择不同的控制方式,长管道可仅采用比例控制,避免流量震荡的管道可仅采用积分控制。主要研究方法、结果可用于输配水工程中无压-有压系统的控制器设计,有利于实现输配水系统的安全、高效及自动化运行。 展开更多

关键词 明渠一维非恒定流 管渠结合系统 闸阀联合调控 PI控制 无量纲性能指标

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青龙山灌区灌排结合沟渠灌排反向断面设计方法 被引量：2

14

作者 单雪峰 李相莉 岳鹏 《水利科技与经济》 2021年第12期59-61,共3页

灌排结合沟渠根据灌溉与排水方向的异同,可分为灌排同向与灌排反向两种情况。灌排同向沟渠设计断面采用明渠恒定均匀流公式计算,灌排反向沟渠根据水流状态方向的特点,应采用明渠恒定非均匀流公式计算。通过对运行工况、工程量、占地、... 灌排结合沟渠根据灌溉与排水方向的异同,可分为灌排同向与灌排反向两种情况。灌排同向沟渠设计断面采用明渠恒定均匀流公式计算,灌排反向沟渠根据水流状态方向的特点,应采用明渠恒定非均匀流公式计算。通过对运行工况、工程量、占地、投资等方面的综合比选,确定计算公式中各项参数,最终得出灌排结合沟渠灌排反向断面设计参数。 展开更多

关键词 灌区 灌排结合 灌排反向 明渠恒定非均匀流 临界水深 底坡 水曲面线

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