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题名无压圆形输水隧洞正常水深与临界水深的简便计算
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作者
杨伟峰
杨洋
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机构
渭南市黄河水务有限责任公司
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出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期101-110,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52179079、41877076)
陕西省水利厅科技计划项目(2023slkj-5)。
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文摘
正常水深与临界水深是输水隧洞设计计算、运行管理的重要水力参数,圆形断面作为水力最佳断面,其特征水位计算尤为重要。针对已有公式存在精度不高、适用范围较小的问题,从水流运动的基本方程出发,引入过水断面特征参数和无量纲水深,结合数学运算中的极限思维,构造了多个函数模型。采用改进后的粒子群算法替代传统的参数确定工作,从而得出圆形隧洞无压水流特征水深的简便计算公式。通过与以往几个典型公式进行对比发现,本文提出公式在计算精度上得到了显著提高,正常水深计算的最大相对误差被控制在0.067%以下,而临界水深的计算误差也不高于0.182%,同时二者均具有较广的计算适用范围。本研究为特征水深的计算提供了新思路,同时提出的计算公式精度高、适用范围广,在隧洞、管道等无压输水系统中具有广阔的应用前景。
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关键词
输水隧洞
圆形断面
正常水深
临界水深
PSO算法
计算公式
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Keywords
water conveyane tunnel
circular section
normal water depth
critical water depth
particle swarm optimization(PSO)algorithm
calculation formula
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分类号
TV131.4
[水利工程—水力学及河流动力学]
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