资源描述：
《天然复式河道的流量计算》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、第36卷第2期四川大学学报(工程科学版)Vol.36No.22004年3月JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)Mar.2004 文章编号:100923087(2004)0220033203天然复式河道的流量计算3朱新元,许唯临,张永丽(四川大学高速水力学国家重点实验室,四川成都610065)摘 要:漫滩水流在天然河道中极为常见,尤其在冲积平原地区。漫滩水流的水位流量关系将和一般的明渠流有所不同,使过水能力的估算较一般的明渠流困难。采用以水深平均
2、的Navier2stokes方程为基础的漫滩水流计算方法,通过对动量交换法和摩阻因子的研究,针对某天然复式河道的具体条件,在考虑床面粗糙度的条件下,计算出漫滩洪水垂线平均流速横向分布,进而计算出断面过流流量,并得到水深与流量的关系。关键词:复式河床;漫滩水流;流量;流速中图分类号:TV133.1文献标识码:AComputationofDischargeinNaturalRiverwithCompoundCross2sectionZHUXin2yuan,XUWei2lin,ZHANGYong2li(StateKeyL
3、ab.ofHydraulicsonHighSpeedFlows,SichuanUniv.Chengdu610065,China)Abstract:Overbankflowscanoccurinmanynaturalrivers,especiallythoseinalluvialplains.Therelationshipbetweenwater2depthanddischargeofoverbankflowsisverydifferentforminbankflow.Soitishardertocomputedis
4、chargeofoverbankthandischargeofinbank.Themomentumexchangemethodofoverbankflowandthefrictionfactorwerestudiedonthebasisofthedepth2averagedNavier2stokesequation.Throughtheanalysisonriverbedroughness,thelateraldistri2butionofdepth2averagedvelocityandthedischargei
5、nanaturalriverwithcompoundcross2sectionwascalculated.There2lationshipbetweenwater2depthanddischargewasobtained.Keywords:compoundchannel;overbankflow;discharge;velocity 某河道全长79km,是岷江进入成都平原的主 复式河道由于主槽水流与滩地水流的相互作要排洪河道。由于在都江堰出山口后,地势开阔,坡用,水位流量关系将和一般的明渠流有所不同,使过降、流
6、速骤减,砂石沿河淤积,滩涂密布,倒滩横流严水能力的估算较一般的明渠流困难。对于复式河道重,洪水直冲堤岸,给堤防带来很大的安全隐患,因中的漫滩水流,必须考虑滩槽之间的动量交换,否则[1]此,该河道防洪整治列入了国家基本建设项目。但计算结果将有很大的误差。对于复式河道的计是,该河道缺乏流量的实测资料,而水位(水深)与流算,前人进行过大量复杂的研究(包括模型试验、解[2]量的关系对于河道整治又是必不可少的,因此,需要析计算及数值模拟等),已取得一些成果。对设计找出一种合理的方法进行近似计算。人员来说,更倾向于寻找一种简单
7、、准确的解析计算方法或者较为简单的数值计算方法。文中考虑漫滩收稿日期:2003209226水流滩槽之间的动量交换,采用以水深平均的作者简介:朱新元(19792),男,硕士生.研究方向:水工水力学.Navier2stokes方程为基础的漫滩水流计算方法,通过3 通讯联系人对动量交换法和摩阻因子的研究,在考虑床面粗糙34四川大学学报(工程科学版)第36卷度的条件下,计算漫滩洪水垂线平均流速横向分布,下的一维非漫滩水流的摩阻因子(记为fo)之间存进而计算出断面过流流量,最终寻求该天然河道水在对应关系,如图1所示。深与流量
8、的关系。1 流量计算方法Shiono和Knight曾给出了以水深平均的Navier2[3]stokes方程为基础的漫滩水流水深平均动量方程,即1/25U52fdΓ=ρgHS0=ρλHUd-5y85y2fUd1ρ1+2(1)图1f和fo关系8sFig.1Relationshipbetweenfandfo式中,Γ为二次流项;ρ为水的密度;g为重力加速 图中的f
