矩形渠道翼形量水槽仿生优化试验研究

【目的】探索利用仿生技术优化翼形量水槽，期望降低过槽水头损失、提高临界淹没度，以适用于更小比降的渠道，助力国家节水行动。【方法】15种流量条件下，试验观测量水槽进口到出口多个测流断面的水位，对机翼形量水槽和仿赛鸽翼截面曲线型量水槽自由出流工况下的水头损失、壅水高度、佛汝德数、临界比降等水力参数进行分析与对比。【结果】仿赛鸽翼截面曲线型量水槽平均测流误差为1.28%，具有较高的测流精度，满足规范要求；与机翼形量水槽相比，临界淹没工况：平均壅水高度、平均水头损失分别降低7.46%、5.81%；上游可形成平稳缓流，Fr均小于0.4；工作的最小渠道比降接近1/5 000，临界淹没度最大值达0.933。...

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Published inGuanʻgai paishui xuebao Vol. 41; no. 9; pp. 140 - 146
Main Authors LIU, Hongtao, QU Zhongyi, XIANG Dandan
Format Journal Article
LanguageChinese
English
Published Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.09.2022
吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室,长春 130012
吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室,长春 130012%内蒙古农业大学 水利与土木建筑工程学院,呼和浩特 010018%长春工程学院 水利与环境 工程学院,长春 130012
内蒙古农业大学 水利与土木建筑工程学院,呼和浩特 010018
长春工程学院 水利与环境 工程学院,长春 130012
Subjects
Backwaters
Bionics
Canals
Flumes
Open channels
Optimization
Performance enhancement
Submergence
Water flow
Water level fluctuations
Water levels
Working conditions
量水槽
水头损失
临界淹没度
赛鸽翼
壅水高度
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Summary:【目的】探索利用仿生技术优化翼形量水槽，期望降低过槽水头损失、提高临界淹没度，以适用于更小比降的渠道，助力国家节水行动。【方法】15种流量条件下，试验观测量水槽进口到出口多个测流断面的水位，对机翼形量水槽和仿赛鸽翼截面曲线型量水槽自由出流工况下的水头损失、壅水高度、佛汝德数、临界比降等水力参数进行分析与对比。【结果】仿赛鸽翼截面曲线型量水槽平均测流误差为1.28%，具有较高的测流精度，满足规范要求；与机翼形量水槽相比，临界淹没工况：平均壅水高度、平均水头损失分别降低7.46%、5.81%；上游可形成平稳缓流，Fr均小于0.4；工作的最小渠道比降接近1/5 000，临界淹没度最大值达0.933。【结论】通过仿生优化方法改善量水槽性能可行，仿赛鸽翼截面曲线型量水槽各项量水性能指标优良，可用于大多数支渠、斗渠、农渠量水，在一定程度上解决了平原灌区渠道量水槽淹没出流误差大、阻水严重、适用范围小等问题，具有非常好的应用前景。
Bibliography:ObjectType-Article-1
SourceType-Scholarly Journals-1
ObjectType-Feature-2
content type line 14
ISSN:1672-3317
DOI:10.13522/j.cnki.ggps.2021428