矩形渠道便携式三角形中央量水槽水力性能研究
郭星辰1
原常聪1
王富有1
马合木江·艾合买提1
金鹏2
李军波2
陶洪飞1
1.新疆农业大学 水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐 8300522.昌吉市水利管理站(三屯河流域管理处),新疆 昌吉 831100
摘要：[目的]探究便携式三角形中央量水槽在末级矩形渠道中量水的适用性.[方法]开展 6组流量(0.031～0.093 m3/s)、4 组量水槽顶角角度(45°～90°)、3 组量水槽收缩比(0.375～0.625)的物理试验,通过理论计算和分析得到不同工况下的水面线、佛汝德数、壅水高度、水头损失等水力性能相关参数,分别采用水力学法和量纲分析方法推导流量计算公式.[结果]水深的沿程变化可分为 4 个区域:上游壅水区、剧烈变化区、跃后过渡区、下游稳定区,上游傅汝德数介于 0.21～0.39,壅水高度介于 4.28～18.53 cm,水头损失比介于 7.13%～32.82%;基于水力学法和量纲分析方法推导的流量计算公式相对误差分别介于-5.98%～5.02%、-3.23%～2.03%.确定距离量水槽喉口上游 0.5 m处为三角形便携式中央量水槽上游水深测流断面;基于量纲分析方法建立的便携式三角形量水槽流量计算公式更具优势,其测流精度相对于其他形式量水槽较高.[结论]便携式三角形中央量水槽收缩比取 0.5～0.625 时水力性能较优;从多个水力性能参数方面综合考虑,顶角角度取 60°时水力性能较优.便携式三角形中央量水槽在保证简单结构的同时兼顾了较好的水力性能.
关键词：矩形渠道三角形中央量水槽量纲分析水力性能流量计算公式
分类号：S274.4(农田水利)
资助基金：新疆维吾尔自治区重大科技专项(2022A02003)新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室研究项目(ZDSYS-YJS-2022-22)新疆水利科技项目(XSKJ-2022-16)
论文发表日期：2025-03-27
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：12( 32-43 )
英文信息