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平底溢洪闸综合流量系数试验

水利水电科技进展 2011年第4期31卷 49-51,94页

作者：马静张庆华宋学东崔世彬山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018

分析现行平底宽顶堰流量系数确定方法,指出流量系数确定方法存在以下问题:①没有考虑堰上水深;②虽然在侧收缩系数中考虑了水深,但其综合流量系数得到的结果却与实际情况相反。通过对9座水库溢洪道水工模型试验结果的分析,得到平底溢洪... 详细信息

分析现行平底宽顶堰流量系数确定方法,指出流量系数确定方法存在以下问题:①没有考虑堰上水深;②虽然在侧收缩系数中考虑了水深,但其综合流量系数得到的结果却与实际情况相反。通过对9座水库溢洪道水工模型试验结果的分析,得到平底溢洪闸综合流量系数为0.33～0.37,并利用统计分析方法提出了确定其综合流量系数的经验公式。

关键词：平底溢洪闸宽顶堰综合流量系数

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新型水力翻板闸堰孔混合泄流能力研究

四川大学学报（工程科学版） 2013年第S2期45卷 47-50页

作者：雷明慧聂锐华刘家富刘兴年四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院四川成都610072

采用概化模型试验探讨了新型水力翻板闸门的堰孔混合泄流能力,得到了开度、流量、水位的相关关系,提出了一种计算水力翻板闸堰孔混合泄流能力的新方法——修正系数法。试验结果表明,常用的综合流量系数法有较好的精度,其中,多项式拟合最... 详细信息

采用概化模型试验探讨了新型水力翻板闸门的堰孔混合泄流能力,得到了开度、流量、水位的相关关系,提出了一种计算水力翻板闸堰孔混合泄流能力的新方法——修正系数法。试验结果表明,常用的综合流量系数法有较好的精度,其中,多项式拟合最优,线性拟合其次,指数拟合相对较低;修正系数法较常用的综合流量系数法具有更好的精度及实用性。该研究成果为新型水力翻板闸门的设计及应用提供了一定的参考价值。

关键词：水力翻板闸泄流能力修正系数综合流量系数

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双弯管法固相质量流量测量误差的标定

热科学与技术 2020年第3期19卷 293-297页

作者：张旭陈波河北西柏坡发电有限责任公司河北石家庄050400 华北理工大学电气工程学院河北唐山063000

采用弯管流量传感器测量固相质量流量时,固相质量流量与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系,这给固相流量的测量带来困难。在双弯管法基础上对其进行优化,利用小波神经网络对实验数据进行训练,给出了固相质量流量与综合流量系数β的... 详细信息

采用弯管流量传感器测量固相质量流量时,固相质量流量与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系,这给固相流量的测量带来困难。在双弯管法基础上对其进行优化,利用小波神经网络对实验数据进行训练,给出了固相质量流量与综合流量系数β的复杂非线性关系,并对实验数据进行预测。预测结果与实验结果吻合较好,最终误差不超过5%,实现了对测量误差的标定。

关键词：弯管流量传感器固相质量流量小波神经网络综合流量系数

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高淹没度下闸堰出流水力特性分析与数值模拟

高淹没度下闸堰出流水力特性分析与数值模拟

作者：羌鑫梁扬州大学

学位级别：硕士

在水利工程中,闸堰出流是最为普遍的一种水力现象。一般认为平顶堰上闸门开启高度与堰上水头的比值0.65为闸孔出流;0.65为堰流。位于我国平原地区的水闸上下游水位落差比较小,按此方法判别,则有些形式上属于堰流,而实际应该属于闸孔淹... 详细信息

在水利工程中,闸堰出流是最为普遍的一种水力现象。一般认为平顶堰上闸门开启高度与堰上水头的比值0.65为闸孔出流;0.65为堰流。位于我国平原地区的水闸上下游水位落差比较小,按此方法判别,则有些形式上属于堰流,而实际应该属于闸孔淹没出流,从而使得过闸的实际流量远小于设计流量。因为闸堰出流的水力特性分析解决不好,将影响建筑物的正常运行,甚至危及上游地区的人民生命财产,所以在高淹没度下研究平原地区闸堰出流的水力特性及流态的数值模拟是十分必要的。本文通过查阅大量的文献和收集平原地区的有关闸堰出流的有关资料,分析了闸堰淹没出流的水力特性以及高淹没度下的堰流出流的计算;以水槽模型实验为基础,用数值模拟方法模拟闸堰出流下游自由面的情况,得出了一些有意义的结论。研究结果不仅对闸堰的水力计算理论具有一定的实际应用价值,而且对国民经济的发展具有重要的意义。本文主要研究内容如下:1、总结目前闸堰出流的基本理论和研究成果及闸堰出流的基本特性,尤其是宽顶堰出流的水力特性。2、分析现行的关于宽顶堰淹没出流的判别方法。3、通过理论分析宽顶堰淹没出流的淹没界限,研究高淹没度下的流量计算方法。4、理论推导出宽顶堰淹没判别标准,通过水槽模型试验对其进行修正,并验证了它的合理性。另外,推导出有底坎的宽顶堰淹没出流综合流量系数的计算公式。5、通过数值模拟水闸出流的现象,得出自由水面及断面流速的分布情况,以及判别模型试验测量数据与数值模拟的误差。研究表明:数值计算的结果与闸堰出流的试验数据资料基本一致,因此,数值模拟是对物理试验一个很好的补充。

关键词：淹没出流淹没界限流量计算综合流量系数数值模拟

闸前漂浮物对过闸水流结构影响的试验分析与数值模拟

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闸前漂浮物对过闸水流结构影响的试验分析与数值模拟

作者：王加俊扬州大学

学位级别：硕士

我国南方的许多水闸在运行过程中长期受到漂浮物的侵扰,紧密的覆盖层与河道边界共同组成相对封闭的水流边界,造成过流断面的湿周增加,使得有效过水段面减小,过流边界的改变势必会给闸前水流结构和过流能力带来影响,尤其漂浮聚积层对过... 详细信息

我国南方的许多水闸在运行过程中长期受到漂浮物的侵扰,紧密的覆盖层与河道边界共同组成相对封闭的水流边界,造成过流断面的湿周增加,使得有效过水段面减小,过流边界的改变势必会给闸前水流结构和过流能力带来影响,尤其漂浮聚积层对过闸水流的阻力作用,严重威胁到水闸的行洪度汛。本文将在国内外对于有植被河道水流问题研究的基础上,结合水力学基本理论及水闸出流的理论,通过物理模型试验和数值模拟来定量分析闸前有漂浮覆盖层时的闸前断面流速和沿程水位的变化情况,并以此为基础总结各工况下水闸过流能力的变化规律。本文主要得出以下结论：物理模型试验中,闸孔出流相同工况下,布置了覆盖层的闸前水位会比之前有明显的降低,层下的流速不再呈半对数“J”分布,而是近似呈鱼肚形“)”分布,堰流时覆盖层的上游水位较之前有了明显的上涨,覆盖长度越长对水流的沿程阻力则越大,上游水雍也越明显。布置了覆盖层的闸孔出流综合流量系数M1较未布置时有所增加,流量修正系数Ks>1;布置了覆盖层的堰流综合流量系M2较未布置时有所减小,流量修正系数Ks’流量修正系数Ks’相对于上下游水位hs/H1和覆盖层长度L1之间的关系。利用数值计算软件详尽而直观地分析了覆盖层对闸前三维流场的影响情况,发现无论是闸孔出流还堰流情况,上游水流流经覆盖层段时都会绕过表层的覆盖层,被迫下潜到覆盖层的下方,覆盖层区域几乎没有流体通过。闸孔出流时覆盖层会提高水闸的过流能力;堰流时覆盖层则会消弱水流的过堰能力,并且这种消弱作用随着覆盖层的增长而增加。将数值计算得出的流速分布和过流能力与试验实测值进行了比较,两者吻合较好。

关键词：漂浮物闸孔出流堰流流速分布综合流量系数过流能力

门窗相对位置对于房间风压自然通风特性的影响

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门窗相对位置对于房间风压自然通风特性的影响

作者：林家慧长安大学

学位级别：硕士

在物质、经济、科技和社会高速发展的今天,随着人们生活水平的不断提高、建筑行业的蓬勃发展,我国建筑能耗需求持续走高,人们对建筑节能的认知和重视程度与日俱增。建筑风压自然通风技术凭借其优良的通风特性和绿色节能等优势,受到越来... 详细信息

在物质、经济、科技和社会高速发展的今天,随着人们生活水平的不断提高、建筑行业的蓬勃发展,我国建筑能耗需求持续走高,人们对建筑节能的认知和重视程度与日俱增。建筑风压自然通风技术凭借其优良的通风特性和绿色节能等优势,受到越来越多的关注和重视。然而当室外自然风绕过建筑时,气流流动伴随着大量的分离和涡旋运动,其流动机理非常复杂,因此长久以来学者们都在致力于寻找一种能够对建筑风压自然通风进行准确预测的方法,这将对风压自然通风节能技术的推广具有重大意义。建筑风压自然通风的影响因素众多,主要包括建筑体型、来流风特性(风速、风向)、开口结构及形式以及房间内部阻力分区等。本研究将在前人研究的基础上,以建筑风压自然通风阻力特性参数──综合流量系数为切入点,重点对单区房间风压通风特性展开研究,并建立一种新的通风率预测模型。本研究基于课题组完成的风洞试验建立了数值计算模型,应用大涡模拟的CFD方法,对具有不同进深的单区房间模型,分别在房间的对面墙和侧壁墙上的不同门窗相对位置处开设出口(门)进行风压通风数值模拟计算,结合得到的流场压力、速度分布等情况和通风率大小,对此类单区房间风压自然通风的效果及影响因素进行探究。在此基础上,结合伯努利方程提出房间综合流量系数Cdz的确定方法并分析房间进深和门窗相对位置对其的影响:针对相对开门模型,得到房间综合流量系数Cdz与门窗相对位置角Θ关系的经验公式;针对侧壁开门模型,定性分析房间进深和门窗相对位置对房间综合流量系数Cdz的影响。并给出基于房间综合流量系数Cdz确定的通风率预测模型。采用上述的CFD方法分别对按比例扩大尺寸的新单区房间模型和双区串联模型进行同样的通风数值模拟,并与预测模型的结果进行对比。研究结果表明扩大尺寸的单区房间自然通风率均减小,且其相对于原尺寸房间通风率减小的比例系数K与房间进深有关─在三种长宽比条件(1,1.25和1.5)时K分别为0.95,0.96和0.97;在此基础上得到三种长宽比条件时,当房间底面积按比例每扩大一倍时房间通风率的修正系数a分别为0.983,0.986和0.99;在双区串联房间中存在修正系数K=0.7使修正后的通风率预测模型Q=2.48KC成立。

关键词：建筑自然通风房间进深门窗相对位置综合流量系数

建筑房间门窗相对位置对自然通风影响的数值研究

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节能 2018年第1期37卷 20-26页

作者：林家慧官燕玲长安大学环境工程与科学学院陕西西安710064

围绕住宅户型内更为普遍的侧开门单区房间的通风情况,以门窗开设的相对位置角度、来流风速和等效通风面积为切入点,采用基于大涡模拟的CFD方法,对此类建筑房间风压自然通风的效果及阻力特性进行研究分析。在此基础上,确定房间综合流量... 详细信息

围绕住宅户型内更为普遍的侧开门单区房间的通风情况,以门窗开设的相对位置角度、来流风速和等效通风面积为切入点,采用基于大涡模拟的CFD方法,对此类建筑房间风压自然通风的效果及阻力特性进行研究分析。在此基础上,确定房间综合流量系数并分析不同门窗相对位置角对其的影响。通过模拟实验得出,随着门窗相对位置角的增加,房间通风率先减小后增大,当到达最大偏离角度时通风率已经达到甚至超过穿堂通风工况;2种方法下得到的房间综合流量系数的相差很大,在实际通风量预测时将产生很大的误差,因此考虑房间内部沿程阻力是必要的。

关键词：建筑自然通风数值模拟综合流量系数门窗相对位置