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题名突然扩散水跃方程的改进与比较
被引量：2
- 1
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作者
宁利中
渠亚伟
宁碧波
田伟利
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机构
西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019年第8期81-85,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(10872164)
西北旱区生态水利工程国家重点实验室基金项目(2017ZZKT-2)
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文摘
为研究突然扩散水跃方程的特性,根据动量守恒原理,在回流区平均水深作为代表水深的假设下,推导了突然扩散水跃的一般方程。在改进了回流区平均水深具体表达式的基础上,得到了突然扩散水跃的新方程,并给出了有关参数的确定方法。将已有的和改进的突然扩散水跃方程求得的共轭水深比与试验结果进行了比较,结果表明:不同突扩比时改进后的方程求得的共轭水深比与试验结果的平均相对误差和最大相对误差最小,计算精度最高;且改进后的方程具有显式解,计算方便。因此,改进后的方程可用于突然扩散水跃共轭水深的水力设计。
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关键词
突然扩散水跃
动量守恒原理
水跃方程
回流水深
共轭水深
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Keywords
hydraulic jump in abruptly expanding channel
principle of momentum conservation
hydraulic jump equation
water depth in backflow zone
conjugate depth
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分类号
TV135.21
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名突然扩散水跃方程的显式解
被引量：6
- 2
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作者
宁利中
渠亚伟
宁碧波
王新宏
田伟利
刘爽
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机构
西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
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出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2018年第5期24-29,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10872164)
西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地基金资助项目(2017ZZKT-2)
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文摘
泄水建筑物下游的消能防冲是保证水利工程安全的重要措施。突然对称扩散水跃是水跃消能的形式之一。分析了突然扩散水跃方程(以下简称突扩水跃方程)以及突扩水跃的水力特性,研究了回流平均水深,认为回流平均水深是跃前和跃后水深的函数,同时又受突扩比的影响,提出了系数α的经验式,并应用动量守恒原理推导了突扩水跃方程,给出了该方程的显式解。试验验证表明,突扩水跃方程显式解与试验结果吻合,显式解与试验结果的平均误差为5. 481%,说明该显式解实用可靠,精度高,可用于计算实际工程问题。
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关键词
突然扩散渠槽
动量原理
水跃方程
共轭水深
回流水深
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Keywords
abruptly expanding channel
momentum principle
hydraulic jump equation
conjugate depth
water depth in the backflow zone
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分类号
TV135.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名考虑扩散比影响的突扩水跃共轭水深计算研究
被引量：1
- 3
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作者
渠亚伟
宁利中
宁碧波
王新宏
刘爽
田伟利
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机构
西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
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出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
2018年第3期154-158,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(10872164)
西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地基金项目(2017ZZKT-2)
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文摘
目前对突扩水跃消能中的跃后水深的理论研究还尚不成熟。根据已有文献的实验资料,对突扩式水跃回流区平均水深做出了假设,运用动量定理推导了计算突扩水跃共轭水深的理论方程,用实验资料确定了有关参数,得到了较高的精度计算方程,并利用实验资料与已有的几种共轭水深方程进行了比较。结果表明:新方程计算的跃后水深与实际更加相符。
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关键词
突扩水跃
共轭水深
回流区水深
跃前水深
跃后水深
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Keywords
hydraulic jump with abrupt expansion
conjugate depth
water depth in the backflow zone
water depth before jump
water depth after jump
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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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题名突然扩散水跃方程的近似解
被引量：2
- 4
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作者
宁利中
渠亚伟
宁碧波
王新宏
田伟利
刘爽
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机构
西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室
嘉兴学院建筑工程学院
上海大学建筑系
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期522-527,754,共7页
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基金
国家自然科学基金(10872164)
省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室基金(2017ZZKT-2)
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文摘
突然对称扩散水跃被广泛地应用于实际工程。本文研究了突然扩散水跃方程及它的近似解特性,应用动量守恒原理推导了突然扩散水跃共轭水深关系式。通过级数展开处理,获得了突然扩散水跃方程的近似解,给出了确定有关参数的经验公式。不同突扩比时突然扩散水跃方程的近似解与实验结果的平均误差为5.642%,可见与实验结果吻合较好。另外,将近似解应用到矩形渠槽的水跃,结果说明与实验的平均误差为1.943%。在稳定水跃范围内,与矩形明渠水跃典型理论解的最大误差为1.2%。近似解能很好地与理论解及实验一致,这说明水跃方程近似解具有较高的精度,是可靠的。本文近似解可以应用到计算工程问题。
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关键词
突然扩散渠槽
水跃方程
近似解
共轭水深
动量原理
回流水深
-
Keywords
abruptly expanding channel
hydraulic jump equation
approximate solution
conjugate depth
momentum principle
water depth in the backflow zone
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分类号
TV135.21
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名改进的突然对称扩散水跃方程
- 5
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作者
宁利中
张珂
宁碧波
田伟利
渠亚伟
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机构
西安理工大学
嘉兴学院
上海大学
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出处
《水利与建筑工程学报》
2020年第1期234-237,244,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(10872164)
西北旱区生态水利工程国家重点实验室基金项目(2017ZZKT-2)。
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文摘
泄水建筑物下游的消能防冲是水利工程设计的重要问题。突然对称扩散水跃是消能的一种基本形式。为了研究突然对称扩散水跃共轭水深的水力特性,根据动量原理建立了突然对称扩散水跃共轭水深方程。发现突然对称扩散水跃始端扩散断面的回流平均水深h3可以表示为跃前断面水深h1和跃后断面水深h2的函数,即h3=h1+αh2。根据大量实验资料,给出了系数α随着突扩比β变化的函数关系式。本文建议的方程能够很好的与实验吻合一致。在已有的计算方法中,本文方程与实验结果的平均误差和最大误差最小。因此,本文方程可以应用到实际问题的水力计算。
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关键词
动量原理
水跃
突然扩散渠槽
共轭水深
回流水深
-
Keywords
momentum principle
hydraulic jump
abruptly expanding channel
conjugate depth
water depth in the backflow zone
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分类号
O368
[理学—流体力学]
TV135
[理学—力学]
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