梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 38; no. 9; pp. 101 - 107
• Main Authors: LIU, Hongtao, YU, Mingzhou, NIU, Yan, SONG Yimeng, ZHAO Ruijuan, HAN, Yu, QU Zhongyi
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.09.2019; 吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室,长春130012%长春工程学院水利与环境工程学院,长春,130012%长春市水利勘测设计研究院,长春,130012%松辽水利委员会,长春,130012%中国农业大学水利与土木工程学院,北京,100083%内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,呼和浩特,010018; 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,呼和浩特 010018; 长春工程学院水利与环境工程学院,长春130012
• Subjects: Correlation coefficient; Correlation coefficients; Error analysis; Flow measurement; Flow rates; Froude number; Mathematical models; Open channel flow; Open channels; Simulation; Submergence; Trapezoidal channels; Upstream; Water levels; Water measurement; 翼柱型量水槽; 梯形渠道; 数值模拟; 流量公式
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.20190100

【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验，并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析，拟合得到了量水槽流量公式，并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良，水位-流量相关度极好，R2可达0.997 1以上，拟合的流量公式简明易用，测流平均误差为2.41%，上游佛汝德数均小于0.4，临界淹没度达0.85以上，通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析，将实测值与模拟值进行比较，二者平均误差分别为3.80%和3.72%，与试验结果高度吻合，模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水，且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。