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题名不同模型变率梯形宽顶堰过流能力研究
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作者
张丽
傅宗甫
吕家才
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机构
河海大学水利水电学院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第9期85-91,共7页
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基金
国家自然科学青年基金项目(52309086)
国家重点研发计划项目(2022YFC3202600)。
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文摘
梯形宽顶堰作为一种低堰被广泛应用于平原防洪控制工程的水闸中,而包含水闸建筑物的大型河工模型受平面尺度的限制,往往需要采用平面比尺和垂直比尺不同的变态模型。已有研究表明,梯形宽顶堰在变态模型中,模型变率(平面比尺与垂直比尺的比值)的差异会显著改变水流相似性,导致过堰的水流流动特性,尤其是泄流能力特性与原型产生偏差,为定量化研究变率对梯形宽顶堰过流特性所产生的影响,为河工变态物理模型试验设计及修正提供理论依据,结合物理模型试验与理论分析系统研究了不同模型变率对梯形宽顶堰过流特性的影响规律,揭示模型变率效应下流量系数偏差、水面线变化以及流速等变化的物理机制。试验结果表明:水面线受变率影响最大的区域位于堰背水面区域,同一断面上不同变率模型与正态模型流速相差不大,不同变率梯形宽顶堰在同一流量下,符合由低雷诺数下的抛物线分布逐步变换至高雷诺数下的对数分布规律,同一流量下,过流能力同模型变率呈现出正比关系,建立了自由出流状态下变态模型的变率与流量系数的关系式,经计算值与试验值对比,误差在±5%范围内,拟合效果较好。
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关键词
梯形宽顶堰
模型变率
过流能力
流量系数
公式拟合
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Keywords
trapezoidal broad-crested weir
model variability
discharge capacity
discharge coefficient
formula fitting
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分类号
TV132
[水利工程—水力学及河流动力学]
TV65
[水利工程—水利水电工程]
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