梯形喉口无喉道量水槽水力性能分析

S274.4; 以解决灌区普遍存在的通过增大水头损失来提高测流精度的问题为目标,探究梯形喉口无喉道量水槽在末级梯形渠道中量水的适用性.基于Flow-3D软件,采用RNG k-ε紊流模型和Tru-VOF方法对梯形喉口无喉道量水槽和矩形喉口无喉道量水槽水力性能进行了数值模拟,并通过物理原型试验验证了模拟结果的合理性.研究结果表明:梯形喉口无喉道量水槽测流过程中弗劳德数沿程呈单峰分布,在喉口下游附近出现临界流且喉口上游弗劳德数均小于0.5,满足灌区量水要求;测流过程中,最大流速位置随着量水槽边界变化而变化;对喉口收缩比相同的矩形喉口和梯形喉口无喉道量水槽测流精度、水头损失比较得出,梯形喉口有效改善了...

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Published in水科学进展 Vol. 29; no. 2; pp. 236 - 244
Main Authors 冉聃颉, 王文娥, 胡笑涛, 史利洁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,陕西杨凌,712100%School of Life Sciences, Faculty of Science, University of Technology Sydney, NSW 2007, Australia 30.03.2018
Subjects
Flow-3D
无喉道量水槽
测流精度
能量损失
cutthroat flumes
head loss
流速分布
梯形喉口
velocity distribution
flow measurement accuracy
trapezoidal throat
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ISSN1001-6791
DOI10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.011

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Summary:S274.4; 以解决灌区普遍存在的通过增大水头损失来提高测流精度的问题为目标,探究梯形喉口无喉道量水槽在末级梯形渠道中量水的适用性.基于Flow-3D软件,采用RNG k-ε紊流模型和Tru-VOF方法对梯形喉口无喉道量水槽和矩形喉口无喉道量水槽水力性能进行了数值模拟,并通过物理原型试验验证了模拟结果的合理性.研究结果表明:梯形喉口无喉道量水槽测流过程中弗劳德数沿程呈单峰分布,在喉口下游附近出现临界流且喉口上游弗劳德数均小于0.5,满足灌区量水要求;测流过程中,最大流速位置随着量水槽边界变化而变化;对喉口收缩比相同的矩形喉口和梯形喉口无喉道量水槽测流精度、水头损失比较得出,梯形喉口有效改善了小流量时测流误差和大流量时的水头损失.
ISSN:1001-6791
DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.011