矩形渠道薄壁侧堰水力特性试验及数值模拟 被引量：18

1

作者 王莹莹 王文娥 +1 位作者 胡笑涛 王佳伟 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期70-78,共9页

薄壁堰是一种体型简单、经济实用、精度较高的量水设施,薄壁侧堰经常与小型渠道连接使用。目前对薄壁侧堰水力特性影响因素的研究还不深入,本文作者在矩形渠道薄壁侧堰试验研究的基础上,利用FLOW-3D软件对渠道侧堰进行了数值模拟计算,... 薄壁堰是一种体型简单、经济实用、精度较高的量水设施,薄壁侧堰经常与小型渠道连接使用。目前对薄壁侧堰水力特性影响因素的研究还不深入,本文作者在矩形渠道薄壁侧堰试验研究的基础上,利用FLOW-3D软件对渠道侧堰进行了数值模拟计算,获得了不同堰高、不同流量条件下矩形渠道侧堰上、下游水面线、水深及流速分布,通过对渠道水面线实测值和模拟值的对比分析发现模拟值与实测值吻合较好,并对模拟结果进行了分析;根据试验数据拟合了流量公式。结果表明:模拟值与实测值的相对误差<10%,两者具有较好的一致性,说明数值模拟具有一定的可靠性,可以为量水设施的工程设计提供参考和依据;拟合出的流量公式,最大相对误差为5.91%,最小相对误差为1.07%,满足精度要求。 展开更多

关键词 矩形渠道 侧堰 水力特性 数值模拟

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矩形渠道薄壁侧堰水力性能影响因素初探 被引量：5

2

作者 王佳伟 王文娥 +1 位作者 胡笑涛 王莹莹 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第5期133-136,140,共5页

我国灌区小型渠道量水装置较缺乏,若对渠道进口略加改造即可成为经济实用、装配简便的量水装置——侧堰,但目前对其研究还很不深入。通过理论及试验的方法对侧堰水力性能及影响因素进行了研究。通过对矩形渠道上6种堰高、4种堰宽的矩形... 我国灌区小型渠道量水装置较缺乏,若对渠道进口略加改造即可成为经济实用、装配简便的量水装置——侧堰,但目前对其研究还很不深入。通过理论及试验的方法对侧堰水力性能及影响因素进行了研究。通过对矩形渠道上6种堰高、4种堰宽的矩形薄壁侧堰在10种流量条件下过流特性试验观测,得到59种工况下9个关键断面27个测点的水深,分析了水面线的变化规律、侧堰上游水深及堰高与流量的关系。根据堰流公式,通过对流量系数Cd的探讨,得到Cd与上游佛汝德数Fr1、h1/P、h1/b具有较好乘幂关系的表达式,拟合得出的具有指数形式的矩形薄壁侧堰流量公式简明实用,流量计算的平均误差为3.85%,最大误差小于7.16%。 展开更多

关键词 矩形渠道 量水 侧堰 流量系数

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矩形渠道梯形薄壁侧堰流量系数及分水研究 被引量：5

3

作者 王莹莹 王文娥 胡笑涛 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期38-45,共8页

侧堰安装在渠道侧边,常用来宣泄水流,控制水量,具有结构简单、量水精度较高等优点。若能对侧堰量水时主、侧渠道分流比例与上游来流结合起来研究,则侧堰可同时完成量水与分水两种功能,实现一物多用,经济实用。本文对具有不同堰顶角度(θ... 侧堰安装在渠道侧边,常用来宣泄水流,控制水量,具有结构简单、量水精度较高等优点。若能对侧堰量水时主、侧渠道分流比例与上游来流结合起来研究,则侧堰可同时完成量水与分水两种功能,实现一物多用,经济实用。本文对具有不同堰顶角度(θ=0°,3°,6°,9°)的梯形侧堰进行试验,测量了各工况下侧堰附近的水深等水力因素,获得了侧堰附近水面线,计算了不同堰顶角度下的分流比例,研究了流量系数与其影响因素之间的关系。结果表明:同一堰顶角度下,分流比例随着上游来流流量的增大而增大,不同堰顶角度下,分流比例变化范围随着侧堰堰顶角度的增大而减小;获得的分流比例公式精度较高,决定系数达到0.921;获得的含有P/h_1和Fr_1的流量系数公式最大相对误差为8.06%,满足测流精度要求。该文章对侧堰量水与分水功能的结合进行了初步探索,为侧堰的研究提供了新的方向与依据。 展开更多

关键词 分水 矩形渠道 侧堰 水力特性 流量系数

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侧堰式田间进水口设计原理与应用 被引量：4

4

作者 马文敏 林性粹 苏林 《中国农村水利水电》 1997年第8期36-39,共4页

水平畦田较宽，采用一般进水口由于未考虑水流横向扩散作用而容易造成灌水不均或深层渗漏，针对这一实际问题，提出“侧堰式田间进水口”这一概念。通过建立明渠恒定变量流模型，研究了该进水口的设计原理，并利用计算机进行设计，最后... 水平畦田较宽，采用一般进水口由于未考虑水流横向扩散作用而容易造成灌水不均或深层渗漏，针对这一实际问题，提出“侧堰式田间进水口”这一概念。通过建立明渠恒定变量流模型，研究了该进水口的设计原理，并利用计算机进行设计，最后，通过实际应用和设计实例验证了设计方法和该进水口的优越性。 展开更多

关键词 侧堰 田间进水口 计算机 地面灌 灌溉

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基于人工神经网络对侧堰流量系数的预测研究 被引量：2

5

作者 沈桂莹 李国栋 李珊珊 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2022年第1期125-131,共7页

流量系数是堰的设计重要参数之一,该文通过神经网络模型多层感知器(MLP)和广义神经网络(GRNN)对矩形尖顶侧堰流量系数(C_(d))进行建模和预测。通过MATLAB程序语言设计两种不同的神经网络模型,再以无量纲弗劳德数(F_(r))、堰长与堰宽之比... 流量系数是堰的设计重要参数之一,该文通过神经网络模型多层感知器(MLP)和广义神经网络(GRNN)对矩形尖顶侧堰流量系数(C_(d))进行建模和预测。通过MATLAB程序语言设计两种不同的神经网络模型,再以无量纲弗劳德数(F_(r))、堰长与堰宽之比(L/b)、堰长与上游水深之比(L/h_(1))和堰高与上游水深之比(P/h_(1))作为输入参数,流量系数(C_(d))作为输出参数。研究结果表明,验证阶段决定系数R^(2)=0.938、均方根误差RMSE=0.017、散度SI=0.036和平均绝对百分比误差MAPE=0.004%的GRNN模型优于MLP和GMDH模型,96%的预测数据误差在4%以下,具有较高的准确性,可为相关研究提供有价值的参考。 展开更多

关键词 侧堰 流量系数 神经网络 MLP GRNN

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蒿枝坝水库工程溢洪道侧堰水工模型试验研究 被引量：2

6

作者 唐涛 王海军 +1 位作者 佟庆彬 肖伟荣 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第10期58-60,共3页

结合蒿枝坝中型水库除险加固工程侧堰溢洪道水工模型试验研究,对侧堰溢洪道的泄流能力、堰面压力、水流流态、水面线等水力学特性进行了观测分析,比较了加大侧槽底坡与堰后加斜坡试验方案和加大侧槽底坡与侧槽左、右边加斜坡试验方案,... 结合蒿枝坝中型水库除险加固工程侧堰溢洪道水工模型试验研究,对侧堰溢洪道的泄流能力、堰面压力、水流流态、水面线等水力学特性进行了观测分析,比较了加大侧槽底坡与堰后加斜坡试验方案和加大侧槽底坡与侧槽左、右边加斜坡试验方案,推荐出堰后加斜坡试验方案,使流道内水深分布趋于均匀,过流能力得到提高。 展开更多

关键词 蒿枝坝 侧堰 泄洪隧洞 过流能力 流态 试验研究

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无压引水渠道及前池非恒定流计算模型构建原理与方法 被引量：3

7

作者 曾赟 胡岚平 《水电能源科学》 北大核心 2013年第9期82-85,共4页

为计算水电站在负荷变动下渠道和压力前池的水位波动过程、分析渠道末端扩散段和压力前池对明渠水位波动的影响,基于明渠和有压管非恒定流理论,采用特征线法求解明渠和压力管道的圣维南方程组、变时步特征线法解决无压渠道和压力管道不... 为计算水电站在负荷变动下渠道和压力前池的水位波动过程、分析渠道末端扩散段和压力前池对明渠水位波动的影响,基于明渠和有压管非恒定流理论,采用特征线法求解明渠和压力管道的圣维南方程组、变时步特征线法解决无压渠道和压力管道不同时间步长,构建了"无压引水渠道+扩散段+压力前池+压力钢管"数学模型,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。 展开更多

关键词 无压引水渠道 扩散段 压力前池 侧堰 非恒定流 数值模拟

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侧堰式溢洪道水力特性三维数值模拟 被引量：2

8

作者 邸宇测 牧振伟 孙文博 《山西建筑》 2018年第7期217-219,共3页

对某水库的侧堰式溢洪道的泄流能力、水力特性进行了模型试验研究。试验结果表明:侧槽式溢洪道的侧槽内产生较大环流,水流流场紊乱、流态复杂;在设计水位和校核水位下沿程水深均小于设计边墙高度;WES堰堰面无负压、且溢洪道沿程无负压,... 对某水库的侧堰式溢洪道的泄流能力、水力特性进行了模型试验研究。试验结果表明:侧槽式溢洪道的侧槽内产生较大环流,水流流场紊乱、流态复杂;在设计水位和校核水位下沿程水深均小于设计边墙高度;WES堰堰面无负压、且溢洪道沿程无负压,不会引起空蚀破坏。使用Fluent软件建立RNG k-ε模型对侧堰式溢洪道进行数值模拟计算,将计算结果与试验结果进行分析对比,发现模拟结果与试验结果较为一致。研究成果可为Fluent数值模拟在溢洪道的应用中提供参考。 展开更多

关键词 溢洪道 侧堰 水力特性 VOF模型 数值模拟

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明渠侧堰段涌波高与泄流量的试验研究 被引量：2

9

作者 谢佩珍 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第6期57-65,共9页

当迳流引水式电站突然增、减负荷时，在设有侧堰的非自动调节渠道中引起非恒定流涌波．为确定渠系建筑物高程，必须计算侧堰段涌波高和泄流量．本文阐述某动力渠道在非均匀流和均匀流流态，电站负荷增减时涌波高和泄流量试验研究结果．

关键词 明渠 侧堰 涌波 泄流量

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典型侧堰过流能力试验研究

10

作者 姜宇强 刘敏杰 +2 位作者 韩晓维 伊楠 高广磊 《浙江水利科技》 2022年第3期21-26,共6页

侧堰过流能力是侧堰研究中的重要方向之一,其值与侧堰附近相关水力参数存在一定的影响。采用1:50正态河道物理模型,对分洪角31°,堰高1 m侧堰过流能力开展试验研究。结果表明,侧堰流量系数C_(w)随h_(2)/P增大而减小,随Fr_(1)的增大... 侧堰过流能力是侧堰研究中的重要方向之一,其值与侧堰附近相关水力参数存在一定的影响。采用1:50正态河道物理模型,对分洪角31°,堰高1 m侧堰过流能力开展试验研究。结果表明,侧堰流量系数C_(w)随h_(2)/P增大而减小,随Fr_(1)的增大而增大。侧堰分流比η随下游Fr_(2)的增大而减小,随h_(2)/P的增大而增大。分流比η与Fr_(2)的相关性较好,与h_(2)/P的相关性相对较差。对侧堰流量系数C_(w)及分流比η分别进行拟合,提出相应计算公式,其中流量系数拟合公式相关性较好,误差在7%以内,分流比拟合公式误差相对较大,最大误差约为28%,无量纲参数χ的定义需进一步研究。 展开更多

关键词 侧堰 过流能力 流量系数 分流比

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水库正堰与侧堰联合泄流的三维数值模拟 被引量：1

11

作者 李浩田 刘亚坤 孙洪亮 《水利与建筑工程学报》 2014年第3期164-168,共5页

结合某水库泄流水工模型试验研究成果,采用CFD软件对正堰与侧堰联合方式泄流进行数值模拟。对实际工程泄流流态、水位、流速等的模拟研究与物理模型试验结果进行对比,拟合较好。对不同侧堰堰顶高程的模拟分析表明,侧堰泄流对正堰泄流有... 结合某水库泄流水工模型试验研究成果,采用CFD软件对正堰与侧堰联合方式泄流进行数值模拟。对实际工程泄流流态、水位、流速等的模拟研究与物理模型试验结果进行对比,拟合较好。对不同侧堰堰顶高程的模拟分析表明,侧堰泄流对正堰泄流有影响。研究结果表明:当侧堰堰顶高程较低时,侧槽出口形成的冲击波较强。此研究成果可为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 侧堰 模型试验 数值模拟 CFD 冲击波

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带侧堰压力前池的非恒定流计算 被引量：1

12

作者 赵大威 刘华 +2 位作者 胡岚平 罗佩玉 赵津尉 《水电能源科学》 北大核心 2015年第5期87-89,共3页

研究水力过渡过程中压力前池的最高、最低涌波水位,对于确定隧洞或渠顶高程及压力钢管进口高程有重要参照意义。考虑引水渠道末端扩散段及压力钢管对涌波水位的影响,建立了无压引水渠道—压力前池—压力管道非恒定流计算的整体计算模型... 研究水力过渡过程中压力前池的最高、最低涌波水位,对于确定隧洞或渠顶高程及压力钢管进口高程有重要参照意义。考虑引水渠道末端扩散段及压力钢管对涌波水位的影响,建立了无压引水渠道—压力前池—压力管道非恒定流计算的整体计算模型,计算了电站在增、甩负荷工况下,前池水位的波动过程。结果表明,考虑扩散段和侧堰的影响,计算模型更符合工程实际,可为初步设计提供参考。 展开更多

关键词 压力前池 非恒定流 水力过渡 侧堰

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关于精河县沙尔托海水利枢纽工程侧槽式溢洪道设计的探讨 被引量：1

13

作者 李亚斐 《中国水运（下半月）》 2015年第11期207-209,共3页

新疆精河县沙尔托海水利枢纽工程泄洪建筑物采用侧槽式溢洪道,侧堰平行等高线布置,侧槽采用扩散式非棱柱体型式,泄槽段以开敞式大开挖为主,存在高边坡处理问题。

关键词 溢洪道 侧堰 水力计算 结构设计

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明流泄洪洞内闷顶水跃及解决措施的研究 被引量：1

14

作者 孙东坡 曹帅 +1 位作者 张羽 宋永军 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期162-167,共6页

在某抽水蓄能电站下水库泄流试验研究中发现,进出口高程差较小的明流泄洪洞在泄洪期能正常运用,但在泄水过程的某一阶段,泄洪洞中会出现水跃并在洞内游移:库水位下降,水跃上移、强度降低;库水位上升,水跃后移、强度增加。伴随水跃发展... 在某抽水蓄能电站下水库泄流试验研究中发现,进出口高程差较小的明流泄洪洞在泄洪期能正常运用,但在泄水过程的某一阶段,泄洪洞中会出现水跃并在洞内游移:库水位下降,水跃上移、强度降低;库水位上升,水跃后移、强度增加。伴随水跃发展、跃后水深增加,很容易形成闷洞,直接影响过渡过程中的泄洪洞安全运行。另外洞末端射流顶冲下游河道防护堤,为了消除洞内水跃隐患并改善洞下游流态,提出了在泄洪洞末端挑坎段设置转角与侧堰的修改思路:通过弯曲挑坎调整射流方向,理顺河势;利用挑坎段环流控制侧堰分流抑制强水跃发生。试验表明在泄水过渡期内,侧堰充分利用环流特性,有效遏制了出口水深与水跃强度,避免了闷顶现象;同时弯曲挑流段也改善了射流角度与下游河势。 展开更多

关键词 工程水力学 明流泄洪洞 闷顶 水跃 解决措施 侧堰

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三角形侧堰水力计算

15

作者 Kumar,CP 毛正武 《水利水电建设》 1990年第3期47-51,共5页

关键词 侧堰 水力计算 堰流 三角形

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侧堰式田间配水方式原理与应用研究

16

作者 马文敏 林性粹 苏林 《灌溉排水》 CSCD 1997年第3期32-36,共5页

本文针对水平畦田宽度较大，采用一般田间配水方式由于没考虑水流横向扩散作用而易造成灌水不均或深层渗漏这一问题，提出了“侧堰式”田间配水方式这一新概念。通过明渠恒定变量流模型，研究该方式的设计原理，并利用计算机仿真程序进... 本文针对水平畦田宽度较大，采用一般田间配水方式由于没考虑水流横向扩散作用而易造成灌水不均或深层渗漏这一问题，提出了“侧堰式”田间配水方式这一新概念。通过明渠恒定变量流模型，研究该方式的设计原理，并利用计算机仿真程序进行设计。 展开更多

关键词 田间配水方式 侧堰 计算机仿真 灌溉

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新疆哈拉吐鲁克水库溢洪道优化设计研究

17

作者 张万雄 《内蒙古水利》 2017年第12期25-26,共2页

文章通过控制段有闸、无闸控制,正堰、侧堰型式等多方案比选,从施工难度、工程投资、运行管理等方面综合分析评价了该项目溢洪道进口控制段的布置型式,最终采用侧堰型式的有闸控制方案。

关键词 溢洪道 侧堰 优化设计

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天荒坪抽水蓄能电站下水库溢洪道设计特点及技术发展

18

作者 姜忠见 王樱畯 《水电与抽水蓄能》 2018年第5期26-30,共5页

本文介绍了天荒坪抽水蓄能电站下水库开敞式溢洪道的设计方案及特点,结合目前抽水蓄能工程溢洪道技术发展情况,对抽水蓄能电站水库调洪原则及溢洪道布置型式及设计方案进行分析,为后续抽水蓄能电站溢洪道设计提供一定的借鉴和参考。

关键词 下水库 溢洪道 侧堰 挑流鼻坎 曲面贴角

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侧堰溢洪洞工程土石方开挖爆破施工方案设计

19

作者 杨继军 庞旭卿 《甘肃科技》 2009年第15期111-113,共3页

涧峪水库侧堰溢洪洞位于大坝右岸,大坝右岸岩性以片麻岩为主,进出口岩石为Ⅲ级,稳定性差。本设计方案对工程划分为两个区进行施工部署:一区采用松动爆破法施工;二区采用光面爆破。进出口采用浅孔阶梯爆破明挖法,通过检验算得出洞室爆破... 涧峪水库侧堰溢洪洞位于大坝右岸,大坝右岸岩性以片麻岩为主,进出口岩石为Ⅲ级,稳定性差。本设计方案对工程划分为两个区进行施工部署:一区采用松动爆破法施工;二区采用光面爆破。进出口采用浅孔阶梯爆破明挖法,通过检验算得出洞室爆破对大坝的影响满足规范要求。 展开更多

关键词 侧堰 溢洪洞 土石方开挖 爆破施工

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钉螺随侧堰分流扩散规律的研究

20

作者 刘艾明 徐海涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第4期1-4,10,共5页

因行洪、引水使钉螺由垸外向垸内扩散是血吸虫病蔓延的一个重要原因,研究钉螺随水流扩散规律对控制血吸虫病的流行极为重要。首先采用模型试验和数值模拟的方法研究了侧堰分流的流场特性,在此基础上进行了钉螺随侧堰分流扩散规律的实验... 因行洪、引水使钉螺由垸外向垸内扩散是血吸虫病蔓延的一个重要原因,研究钉螺随水流扩散规律对控制血吸虫病的流行极为重要。首先采用模型试验和数值模拟的方法研究了侧堰分流的流场特性,在此基础上进行了钉螺随侧堰分流扩散规律的实验研究。结果表明钉螺随水流扩散后并不是均匀分布在流场内,而是集中分布在侧堰附近上下游以及回流区域。这一结论为安全有效地灭螺提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 钉螺 侧堰 血吸虫

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