基于拉格朗日法的抛物线形复合渠道的水力最佳断面
李刚
何武全
翟东汉
1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西 杨凌,7121002.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西 杨凌712100;旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西 杨凌712100
摘要:针对标准抛物线形渠道渠口宽、深度大、难以适应大中型渠道等问题,提出了一种新型平方抛物线形渠坡和水平渠底的抛物线形复合渠道,同时推导出了抛物线复合渠道水力要素计算公式,并以水深、水面宽度和水平渠底宽度为变量,利用拉格朗日乘数法建立求最优解的迭代方程,借助Mathcad数学软件进行计算,推导出了抛物线复合渠道水力最佳断面情况下流量和水深的关系式以及水深、水面宽度、过水断面面积和湿周的计算公式.通过实例计算,当流量Q为12 m3/s时,在水力最佳断面情况下抛物线复合渠道的水深H0为2.263 m,水面宽度B0为4.538 m,过水断面面积A0为7.463 m2.结果表明,相同流量下抛物线复合渠道的过水断面面积比梯形渠道减小了1.67%,比弧脚梯形渠道减小了0.84%,比抛物线形渠道减小了1.05%,表明抛物线形复合渠道是更为优越的渠道断面形式.
关键词:渠道水力最佳断面拉格朗日乘数法水力计算
分类号:S277(农田水利)TV131.4(水利工程基础科学)
论文发表日期:2017-01-01
在线出版日期:2026-09-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:5( 51-55 )
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灌溉排水学报

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北大核心CSTPCD
ISSN:1672-3317
年,卷(期):2017,36(11)