直角折线堰不同堰体长度变化下的过流能力及拟合分析
Overflow capacity and fitting analysis of right-angle polylineweir with different weir length variations作者机构:云南农业大学水利学院云南昆明650201
出 版 物:《排灌机械工程学报》 (Journal of Drainage and Irrigation Machinery Engineering)
年 卷 期:2023年第41卷第11期
页 面:1133-1141页
核心收录:
学科分类:082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境]
基 金:云南省教育厅科学研究基金资助项目(2020Y189) 兴滇英才支持计划项目
主 题:堰体长度变化 过流能力 公式拟合 直角折线堰 数值模拟
摘 要:为探究自由出流条件下,直角折线堰各部分堰体长度变化时的过流能力,通过FLOW-3D软件建立直角折线堰数学模型,采用RNG k-ε湍流模型与TruVOF自由液面追踪方法,对侧堰长度、位置改变的9组直角折线堰进行数值模拟计算,进而分析相同堰顶水头条件下的前堰、侧堰、后堰过流能力变化规律.结果表明:随着侧堰长度的增加,侧堰过流能力逐渐增大,但增幅减小;前堰、后堰过流能力均有所下降,但后堰降幅更大;侧堰过流能力随着侧堰位置的改变(前堰长度增加、后堰长度减小)呈现先增加后减小的变化趋势;而前堰、后堰过流能力则与其自身长度呈非线性正相关关系.在此基础上,拟合出堰顶相对水头变化下的溢流前缘不同堰体长度流量计算公式,并给出直角折线堰侧堰位于0.45倍河道宽度时过流能力最大、侧堰长度达1.30倍河道宽度时过流能力增幅趋于平缓的结论.