底坡对U形渠道量水平板测流影响分析

• Published in: Guanʻgai paishui xuebao Vol. 40; no. 1; pp. 138 - 143
• Main Authors: LIAO, Wei, ZHANG Weile, WANG Wen’e, HU Xiaotao
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Xinxiang City Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) Farmland Irrigation Research Institute Editorial Office of Journal of Irrigation and Drainage 01.01.2021; 西北农林科技大学旱区农业工程教育部重点实验室,陕西杨凌 712100
• Subjects: Accuracy; Body measurements; Channels; Deflection; Deposition; Energy conversion; Error analysis; Flow coefficients; Flow rates; Flow velocity; Hydraulic jump; Impact analysis; Independent variables; Irrigated areas; Irrigation; Irrigation districts; Sedimentation & deposition; Upstream; Water; Water depth; Water discharge; Water flow; China; 量水平板; U形渠道; 流量公式; 底坡
• ISSN: 1672-3317
• DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2020292

【目的】量水平板具有构造简单、不易淤积等优点，虽已建立流量与平板偏转角、上下游水深及板型等因素的关系式，但底坡对量水平板水力特性的影响还缺乏系统研究，有必要深入分析，以提高量水平板测流公式的适用范围。【方法】以北方灌区常见U形渠道为试验水槽，选择断面最佳收缩比0.439的U形渠道量水平板为试验对象。通过设置3种水槽底坡（0.000 2~0.001）和4~7种流量（10~44 L/s）共18种试验工况，分析了各工况下水面线和平板偏转角的变化规律，研究了底坡对水面线、相对水头损失、能量转化系数、平板偏转角度和综合流量系数的影响。基于闸孔淹没出流公式，拟合出含底坡变量i的半经验流量公式。【结果】在相同流量情况下，板后水跃长度、能量转化系数以及综合流量系数随底坡增大而增大；水面线、相对水头损失和平板偏转角度均随底坡增大而减小；在试验流量范围内，拟合流量公式的平均相对误差为2.6%，最大相对误差为6.5%，满足灌区量水要求。【结论】底坡对U形渠道量水平板测流影响显著，建立了包含渠道底坡的U形量水平板测流公式，提高了其适用性。