矩形渠道薄壁侧堰水力性能影响因素初探

《矩形渠道薄壁侧堰水力性能影响因素初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中国农村水利水电·２０１５年第５期１３３文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０５－０１３３－０４矩形渠道薄壁侧堰水力性能影响因素初探王佳伟，王文娥，胡笑涛，王莹莹（西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌７１２１００）摘要：我国灌区小型渠道量水装置较缺乏，若对渠道进口略加改造即可成为经济实用、装配简便的量水装置———侧堰，但目前对其研究还很不深入。通过理论及试验的方法对侧堰水力性能及影响因素进行了研究。通过对矩形渠道上６种堰高、４种堰宽的矩形薄壁侧堰在１０种流量条件下过流特性试验观测，得到５９种工况下９个关键断面２７个测点的水深，分析

2、了水面线的变化规律、侧堰上游水深及堰高与流量的关系。根据堰流公式，通过对流量系数Ｃｄ的探讨，得到Ｃｄ与上游佛汝德数Ｆｒ１、ｈ１／Ｐ、ｈ１／ｂ具有较好乘幂关系的表达式，拟合得出的具有指数形式的矩形薄壁侧堰流量公式简明实用，流量计算的平均误差为３．８５％，最大误差小于７．１６％。关键词：矩形渠道；量水；侧堰；流量系数＋中图分类号：ＴＶ１３２．２３文献标识码：ＡＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＲｅｃｔａｎｇｕｌａｒＳｉｄｅＷｅｉｒｓＷＡＮＧＪｉａ－Ｗｅｉ，ＷＡＮＧＷｅｎ－ｅ，ＨＵＸｉａｏ－ｔａ

3、ｏ，ＷＡＮＧＹｉｎｇ－ｙｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ７１２１００，ＳｈａａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｗａｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｆａｃｉｌｉｔｉｅｓｏｆｓｍａｌｌｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｓａｒｅｓｔｉｌｌｌａｃｋｉｎｇｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｍｐｏｒｔｏｆｃｈａｎｎｅｌｓｃａｎｂｅａｋｉｎｄｏｆｗａ

4、ｔｅｒｆａｃｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｓｉｄｅｗｅｉｒｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ，ｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｓｉｍｐｌｅａｓｓｅｍｂｌｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｈｙ－ｄｒａｕｌｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｉｄｅｗｅｉｒｓｉｓｎｏｔｄｅｅｐ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｉｄｅｗｅｉｒｓａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｏ－ｒｅｔｉｃａｌａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｔｈｏｄｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｍｅａｓｕｒｉｎｇ

5、ｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅａｎｄｔｈｅｈｅａｄｏｖｅｒｔｈｅｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｓｉｄｅｗｅｉｒｓｆｏｒｖａｒｉａｂｌｅｗｅｉｒｈｅｉｇｈｔｓａｎｄｗｉｄｔｈ．Ｔｈｅｄｅｐｔｈｓｏｆ２７ｐｏｉｎｔｓｏｆ９ｋｅｙｓｅｃｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒ５９ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｗａ－ｔｅｒｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｔｈｅｄｅｐｔｈｕｐｓｔｒｅａｍｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｉｄｅｗｅｉｒｈｅｉｇｈｔａｎｄｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｅｘ－ｐｏｎｅ

6、ｎｔｉａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔＣｄａｎｄＦｒ１，ｈ１／Ｐ，ｈ１／ｂｉｓｓｅｔｕｐ．Ｔｈｅｆｌｏｗｄｉｓｃｈａｒｇｅｅｑｕａｔｉｏｎｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｉｃｈｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｅｒｒｏｒｉｓ３．８５％ａｎｄｍａｘｉｍｕｍｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ７．１６％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｃｈａｎｎｅｌ；ｗａｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｉｄｅｗｅｉｒ；ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ０引言灌区量水是实行计划用水和准

7、确引水、输水、配水、灌水的［１，２］，目前已经研发出多种量水设施，但在我国北关键技术措施收稿日期：２０１４－０９－０９方灌区许多小型渠道仍缺少相应的量水装置。侧堰或闸门常基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＤ２９Ｂ０１）；国在灌溉系统中使用，用以控制与管理渠道的流量和水位。若结家自然科学基金项目（５１１７９１６３）；中央高校基本科研业合田间需要对该建筑物略加改造，设计成与小型渠道相连的量务费专项（ＱＮ２０１１１２７）。水侧堰，其结构简单、安装简便、经济实用，通过试验分析确定作者简介：王佳伟（１９９１－），男，硕士研究生，主要

8、从事水利工程方向的研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：２７５２４１８３８＠ｑｑ．ｃｏｍ。小型渠道量水侧堰结构及流量公式，对灌区量水具有很好的实通讯作者：王文娥（１９７５－），女