Matlab语言在梯形明渠水力计算中的应用 被引量：8

1

作者 赵延风 王正中 +1 位作者 许景辉 芦琴 《节水灌溉》 北大核心 2008年第4期38-40,47,共4页

Matlab语言以其独有的优越性而广泛应用于各种复杂的计算中。通过对梯形明渠水力计算公式进行适当变换,建立了4种水力计算的数学模型,并以实例应用Matlab语言进行编程计算,其编程过程简单、计算结果就是精确解,计算方法容易掌握。

关键词 MATLAB语言 梯形明渠 水力计算

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节制闸开度对侧渠分流量影响试验研究 被引量：7

2

作者 李红 刘英 +2 位作者 胡笑涛 陈土成 王文娥 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第12期162-167,172,共7页

调节节制闸开度可达到控制分水口水位、按需配水的目的,通过梯形渠道不同来流量、不同节制闸开度下节制闸及矩形分水口流动特性试验,观测节制闸上下游及分水口附近水深、流速等水力要素,分析了主渠道沿程水面线的变化规律;基于量纲和谐... 调节节制闸开度可达到控制分水口水位、按需配水的目的,通过梯形渠道不同来流量、不同节制闸开度下节制闸及矩形分水口流动特性试验,观测节制闸上下游及分水口附近水深、流速等水力要素,分析了主渠道沿程水面线的变化规律;基于量纲和谐原理,建立了流量系数与闸门开度和闸前水深的关系式。结果表明:不同来流量下,水面线均呈先降低再小幅升高的趋势,在分水口下游段形成壅水。当来流量在25.35~39.70 L/s变化时,自由出流时,闸孔出流和堰流的临界值出现在闸门开度为11~14 cm,相对闸门开度e/h变化范围为0.792~0.823,与理论值0.65存在差异。不同来流量下,流量系数与傅汝德数呈反比关系,相对闸门开度对流量系数的影响大于傅汝德数对流量系数的影响。建立闸门开度e和闸前水深h与流量系数m的关系式,平均误差为0.73%。不同来流量下分流比随相对闸门开度的增大而减小,且小流量下闸门开度对分流比的影响较小。本研究对指导灌区合理水量分配及调控具有重要意义。 展开更多

关键词 梯形渠道 节制闸 闸门开度 分水口 流量系数

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梯形明渠共轭水深计算方法 被引量：6

3

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。 展开更多

关键词 共轭水深 计算公式 梯形明渠

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梯形断面明渠流速分布的研究 被引量：14

4

作者 胡云进 郜会彩 +1 位作者 耿洛桑 蔡甫款 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1102-1106,共5页

为研究梯形断面明渠的流速分布律,应用经过实测资料验证的三维紊流数学模型,对12种不同底坡、不同糙率以及不同宽深比组合情况下的梯形断面明渠水流流速分布进行了数值仿真.结果表明,在明渠底部内区流速分布能很好地符合对数分布,但在... 为研究梯形断面明渠的流速分布律,应用经过实测资料验证的三维紊流数学模型,对12种不同底坡、不同糙率以及不同宽深比组合情况下的梯形断面明渠水流流速分布进行了数值仿真.结果表明,在明渠底部内区流速分布能很好地符合对数分布,但在明渠外区流速分布更符合乘幂函数分布,等效线平均流速沿横向的分布接近于乘幂函数分布.通过最小二乘拟合,得到了梯形断面明渠垂线流速分布律和等效线平均流速横向分布律.按流速分布律计算的流速值与实测值吻合较好,表明所给出的断面流速分布律是合理可靠的,可应用于梯形断面明渠流量的精确测量. 展开更多

关键词 水力学 梯形断面明渠 流速分布 流量测量

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用加速遗传算法计算梯形明渠的临界水深 被引量：7

5

作者 金菊良 张欣莉 丁晶 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2001年第1期12-15,共4页

目前计算梯形断面明渠临界水深hk的常用方法有试算法、图解法、近似公式法和迭代法 ,它们存在计算精度不高、求解复杂等缺点。为此 ,把hk的计算问题等价于一非线性优化问题 ,指出了hk的变化范围 ,并用加速遗传算法 (AGA)来求解hk。实例... 目前计算梯形断面明渠临界水深hk的常用方法有试算法、图解法、近似公式法和迭代法 ,它们存在计算精度不高、求解复杂等缺点。为此 ,把hk的计算问题等价于一非线性优化问题 ,指出了hk的变化范围 ,并用加速遗传算法 (AGA)来求解hk。实例的计算结果说明 ,与常用方法相比 ,AGA适用性强。 展开更多

关键词 临界水深 加速遗传算法 明渠 梯形断面

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引洮供水一期工程总干渠糙率原型观测(2)——糙率原型观测结果及经济效益 被引量：9

6

作者 吕宏兴 路泽生 +3 位作者 栾维功 把多铎 李建雄 杨岑 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第2期37-41,共5页

引洮供水一期工程为甘肃省大型长距离输水工程,为了给工程优化设计提供依据,糙率原型观测研究选择在引水流量、工程类型与引洮工程相近的引大总干渠30A隧洞和盘道岭隧洞及东二干渠U形渡槽和弧底梯形明渠进行。隧洞试验段流量与水位采用... 引洮供水一期工程为甘肃省大型长距离输水工程,为了给工程优化设计提供依据,糙率原型观测研究选择在引水流量、工程类型与引洮工程相近的引大总干渠30A隧洞和盘道岭隧洞及东二干渠U形渡槽和弧底梯形明渠进行。隧洞试验段流量与水位采用自动监测系统进行,原型观测结果为:30A隧洞预制钢筋混凝土管片衬砌圆形断面实测平均糙率0.012627,盘道岭隧洞三心圆拱直墙平底板矩形断面实测平均糙率0.01155;圆拱直墙反底拱断面实测平均糙率0.011521。林坪沟钢筋混凝土U形渡槽实测平均糙率为0.01193;林坪沟混凝土预制板衬砌弧底梯形明渠实测平均糙率为0.01369。糙率原型观测结果均小于工程设计规范值。 展开更多

关键词 隧洞 U形渡槽 弧底梯形明渠 糙率

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基于MATLAB的梯形渠道横断面优化设计 被引量：5

7

作者 仵峰 马地 +2 位作者 宰松梅 吴玉博 冯雪芳 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2018年第1期86-90,共5页

渠道是农田水利工程的主要基础设施,是灌区输配水的主要形式。渠道设计中,渠道横断面是其重要内容之一,横断面参数的选取直接关系到工程的投资、运行及效益。重点分析了影响梯形断面的主要参数,考查了设计水深、渠道底宽、边坡系数等与... 渠道是农田水利工程的主要基础设施,是灌区输配水的主要形式。渠道设计中,渠道横断面是其重要内容之一,横断面参数的选取直接关系到工程的投资、运行及效益。重点分析了影响梯形断面的主要参数,考查了设计水深、渠道底宽、边坡系数等与渠道通过流量之间的关系。以MATLAB R2016b为工具,对横断面参数进行了优化计算,在已知渠道边坡系数、设计水深、通过流量、渠道糙率、渠道纵坡时,即可求得渠道底宽。与试验法和迭代法相比,该方法计算稳定,简便易行。计算结果表明,渠道流量一定时,边坡系数与渠道底宽呈二次函数关系;边坡系数一定时,底宽与流量呈近似一次正相关关系。 展开更多

关键词 明渠 梯形断面 MATLAB 底宽 数值计算

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梯形渠道水跃共轭水深计算方法 被引量：10

8

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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明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法 被引量：6

9

作者 张志昌 赵莹 王学斌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第1期48-53,60,共7页

为研究明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法,依据前人对梯形断面消力池水跃共轭水深、梯形断面量水堰(槛)的研究成果,采用能量方程研究梯形断面挖深式消力池、消力坎式消力池和综合式消力池深度和坎高的计算方法。给出了梯形断... 为研究明渠梯形断面消力池池深和尾坎高度的计算方法,依据前人对梯形断面消力池水跃共轭水深、梯形断面量水堰(槛)的研究成果,采用能量方程研究梯形断面挖深式消力池、消力坎式消力池和综合式消力池深度和坎高的计算方法。给出了梯形断面消力池池深、尾坎高度的计算公式,通过算例说明了计算过程。提出的消力池深度、坎高的计算公式可以作为梯形断面消力池设计的参考。 展开更多

关键词 明渠 梯形断面 消力池 池深 尾坎高度 水力计算

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明渠混合污染物侧向和垂向扩散系数的计算方法及其应用 被引量：6

10

作者 武周虎 胡德俊 徐美娥 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第10期23-29,共7页

明渠的侧向和垂向扩散系数是衡量岸边水流对污染物质混合输移能力的重要水质参数之一,其值的准确与否直接关系到明渠水质预测预报成果的可靠性。基于污染混合区的理论计算方法,推导了污染混合区外边界标准曲线和曲面的统一方程,包含最... 明渠的侧向和垂向扩散系数是衡量岸边水流对污染物质混合输移能力的重要水质参数之一,其值的准确与否直接关系到明渠水质预测预报成果的可靠性。基于污染混合区的理论计算方法,推导了污染混合区外边界标准曲线和曲面的统一方程,包含最大长度Ls、最大宽度bs和最大深度ds等特征尺度。该曲线形状近似于半椭圆,曲面形状为近似椭球体的一部分,表明污染混合区具有相似性。给出了由岸边污染混合区外边界最大长度、最大宽度或最大深度和平均流速确定侧向或垂向扩散系数的计算公式,提出了采用污染混合区面积或体积进行总体控制的侧向或垂向扩散系数计算方法和采用水面横向积分浓度确定垂向扩散系数的实用方法。通过现场观测结果分析,给出了洸府河下游河段枯水期的侧向扩散系数0.27 m2/s。 展开更多

关键词 明渠 污染混合区 标准曲线 侧向扩散系数 垂向扩散系数 计算方法

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梯形明渠驼峰堰泄流能力试验研究 被引量：5

11

作者 卢泰山 王国杰 《人民长江》 北大核心 2011年第9期87-89,共3页

为了探索梯形明渠中驼峰堰的水力特性,以陕西省三原西郊水库溢洪道工程为例,采用物理模型试验的方法,对梯形明渠驼峰堰的泄流量、过水断面、流量系数及变化规律、压力分布等水力特性进行了试验研究。结果表明:受梯形明渠驼峰堰顶水面宽... 为了探索梯形明渠中驼峰堰的水力特性,以陕西省三原西郊水库溢洪道工程为例,采用物理模型试验的方法,对梯形明渠驼峰堰的泄流量、过水断面、流量系数及变化规律、压力分布等水力特性进行了试验研究。结果表明:受梯形明渠驼峰堰顶水面宽度及过水断面增加的影响,梯形明渠驼峰堰较同底宽矩形明渠驼峰堰泄流量大;但两者流量系数及其变化规律较为接近;堰面压强分布规律基本相同。提出了梯形明渠驼峰堰顶平均水面宽度的计算方法和流量系数的计算公式。对同类工程有借鉴参考价值。 展开更多

关键词 驼峰堰 梯形明渠 过水断面 泄流量 流量系数 压强分布

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数学建模在梯形明渠水力计算中的应用 被引量：1

12

作者 李蕊 张宽地 +1 位作者 王正中 王志刚 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第36期22868-22870,共3页

通过对梯形明渠水力计算公式进行适当变换,建立了2种水力计算的数学模型,并借用Matlab数学软件进行编程计算,计算结果表明,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 数学建模 水力计算 计算公式 梯形明渠

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弯曲河段下游引航道口门区通航水流条件研究 被引量：13

13

作者 李兴亮 陈野鹰 《水运工程》 北大核心 2016年第2期127-130,141,共5页

弯曲河段船闸下游引航道既受弯道水流的制约,又受河床变宽产生的弯曲水流的影响,口门区附近回流与斜向流强度大、范围广,水流条件差,难以满足船舶安全通行要求。依据流体力学原理和水流运动规律,结合弯道河段河势变化特征,提出在引航道... 弯曲河段船闸下游引航道既受弯道水流的制约,又受河床变宽产生的弯曲水流的影响,口门区附近回流与斜向流强度大、范围广,水流条件差,难以满足船舶安全通行要求。依据流体力学原理和水流运动规律,结合弯道河段河势变化特征,提出在引航道外侧的口门区附近设置挑流墩和采用实体与透空导航墙相结合的工程措施,并通过模型试验的验证,证明本方法能够较好地调整水流流向、构建缓流水域,从根本上消除弯曲河道中船闸下引航道口门区的斜向流和回流,改善通航水流条件,确保船舶安全过闸。 展开更多

关键词 挑流墩 弯曲河段 引航道水流条件 透空式导航墙

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弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏断裂力学模型及应用 被引量：3

14

作者 余晓敏 石自堂 冯楚桥 《水电能源科学》 北大核心 2018年第5期91-94,145,共5页

为给实际弧形渠道冻胀设计提供一种简单有效的计算方法,应用材料力学方法对渠道砼衬砌冻胀问题进行合理简化,建立了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀力学模型,并在该模型基础上引入断裂力学,将砼衬砌板断裂视为(Ⅰ+Ⅱ)复合型(张拉型+剪切型)... 为给实际弧形渠道冻胀设计提供一种简单有效的计算方法,应用材料力学方法对渠道砼衬砌冻胀问题进行合理简化,建立了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀力学模型,并在该模型基础上引入断裂力学,将砼衬砌板断裂视为(Ⅰ+Ⅱ)复合型(张拉型+剪切型)裂缝扩展问题,并利用已有的断裂准则,建立弧形坡脚梯形渠坡、渠底两个部位的冻胀断裂力学模型。实例应用结果表明,所建模型计算的砼衬砌板厚度满足抗冻胀要求,且与实际情况相吻合。 展开更多

关键词 弧形坡脚梯形 断裂力学 渠道砼衬砌 冻胀破坏 力学模型

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梯形断面明槽中恒定均匀流的流速分布 被引量：9

15

作者 张长高 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1998年第5期17-21,共5页

采用Ａ．Ｒｉｔｚ方法和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数求得梯形断面明槽中恒定均匀层流流速分布的精确解，又根据笔者建议的关于脉动粘性系数νＴ的假设，给出了相应的紊流流速分布的公式．

关键词 明槽 梯形断面 流速分布 紊流 层流 恒定均匀流

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小底坡梯形明渠临界水深求法探讨 被引量：8

16

作者 陈飞勇 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1993年第4期25-29,共5页

本文提出了一条求解小底坡梯形明渠临界水深的新途径——预估修正法。方法以简单的数值逼近原理为基础,没有繁复的数学推导,也不需要物理假设,所以使用时不必依赖图表。数值实践证明:该方法简单易行,且仍能保证较高的精度,可供工程实际... 本文提出了一条求解小底坡梯形明渠临界水深的新途径——预估修正法。方法以简单的数值逼近原理为基础,没有繁复的数学推导,也不需要物理假设,所以使用时不必依赖图表。数值实践证明:该方法简单易行,且仍能保证较高的精度,可供工程实际推广应用。 展开更多

关键词 梯形明渠 临界水深 预估修正

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梯形明渠监界水深解法述评 被引量：8

17

作者 苏鲁平 《人民长江》 北大核心 1995年第5期39-41,共3页

梯形明渠临界水深的近似解法已有多种，渐趋成熟。本文从图解法、迭代法及近似公式法中各选出一种较佳者作了简介；并由动能修正系数对临界水深的影响分析入手，讨论了合理的“实用近似计算精度标准”与“实用范围”，由此论证本文推荐... 梯形明渠临界水深的近似解法已有多种，渐趋成熟。本文从图解法、迭代法及近似公式法中各选出一种较佳者作了简介；并由动能修正系数对临界水深的影响分析入手，讨论了合理的“实用近似计算精度标准”与“实用范围”，由此论证本文推荐的近似解法已充分满足工程需要，可以推广应用。 展开更多

关键词 梯形明渠 临界水深 图解法 水力学 计算

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三峡工程三期明渠提前截流水文风险分析 被引量：1

18

作者 王才君 郭生练 +3 位作者 田向荣 郭海晋 沈燕舟 张明波 《人民长江》 北大核心 2002年第7期6-7,共2页

简要地介绍了三峡工程三期明渠提前截流的背景和方案 ,以宜昌站 1 877～ 2 0 0 0年 1 1月下半月的日流量为基本资料序列 ,分别采用了历时曲线法和泊松过程分析了三期明渠提前截流的水文风险 ,结果表明 ,由于方法固有的差异 ,历时曲线法... 简要地介绍了三峡工程三期明渠提前截流的背景和方案 ,以宜昌站 1 877～ 2 0 0 0年 1 1月下半月的日流量为基本资料序列 ,分别采用了历时曲线法和泊松过程分析了三期明渠提前截流的水文风险 ,结果表明 ,由于方法固有的差异 ,历时曲线法的计算结果均比泊松过程大。但是 ,两者随着日期变化的走势非常相似 ,都揭示了同一条规律 ,即随着日期的推延 ,水文风险不断减小 ,这与长江干流 1 1月份下半月的水文特性是相符的。因此 。 展开更多

关键词 三峡工程 明渠 截流 水文风险分析 泊松过程 历时曲线

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用Steffensen迭代法计算梯形明渠的临界水深 被引量：3

19

作者 熊亚南 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2001年第11期25-27,共3页

迭代法是求解梯形明渠临界水深的基本方法之一.通过对临界水深方程进行数学变换,采用Steffensen迭代法进行计算.计算数据表明,迭代一次即可得出精度很高的临界水深值.该法不依赖图表,迭代式简明直观,计算便捷,精度很高,可供工程实际参... 迭代法是求解梯形明渠临界水深的基本方法之一.通过对临界水深方程进行数学变换,采用Steffensen迭代法进行计算.计算数据表明,迭代一次即可得出精度很高的临界水深值.该法不依赖图表,迭代式简明直观,计算便捷,精度很高,可供工程实际参考应用. 展开更多

关键词 梯开明渠 临界水深 Steffensen迭代法

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短模型上的明渠非恒定流试验 被引量：1

20

作者 苏鲁平 《人民长江》 北大核心 1993年第1期29-33,共5页

水工整体模型试验中,明渠非恒定流至今大多被简化为恒定流,而效果有时并不理想。本文指出,只要设置固定式曲线尾门,并有必要的动态量测设备,便可模拟原型非恒定流;即使模型偏短,也能得出比恒定流试验更接近原型的成果。在同一模型上,既... 水工整体模型试验中,明渠非恒定流至今大多被简化为恒定流,而效果有时并不理想。本文指出,只要设置固定式曲线尾门,并有必要的动态量测设备,便可模拟原型非恒定流;即使模型偏短,也能得出比恒定流试验更接近原型的成果。在同一模型上,既做恒定流试验,又进行必要的非恒定流试验,二者相辅相成,必将有助于试验水平的提高。作为例证,本文介绍了泄洪调度导致航道水面波动的一项试验成果,并以岩基冲刷、通航水流条件、围堰过水、河床冲淤等研究课题为例,讨论了采用“短模型非恒定流试验方式”的必要性与可行性。 展开更多

关键词 非恒定流 明渠 模型试验 曲线尾门

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