矩形渠道半圆柱形量水槽试验研究

渠道量水对灌溉节水和计划用水具有十分重要的意义.矩形渠道半圆柱形量水槽结构简单,施工方便.选择了3种收缩比,进行了一系列试验研究.应用量纲分析法建立的流量公式具有量纲和谐性,该公式简明实用,流量计算误差小于5%,临界淹没度可达0.87.     

翼柱型量水槽在3种常用渠道上的应用性能对比试验研究

翼柱型量水槽是一种新型量水槽,其应用在灌区具有成本低、便于修建、量水精度高的特点。【目的】探讨翼柱型量水槽在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上的适用范围。【方法】试验在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上分别设计3种收缩比的量水槽,在不同流量工况下进行试验,并对测流精度、佛汝德数、水头损失、壅水高度等进行比较分析。【结果】拟合出矩形渠道、梯形渠道、U形渠道不同收缩比量水槽的流量公式,平均误差分别为0.42%、1.34%、1.65%,均满足规范误差小于5%的要求;翼柱型量水槽在3种渠道上游佛汝德数Fr均小于0.4,在U形渠道上游Fr最小;翼柱型量水槽在3种渠道上最大临界淹没度均大于0.85,应用于U形渠道的最大临界淹没度最高;矩形渠道修筑翼柱型量水槽产生的水头损失占上游总水头比例最小。【结论】翼柱型量水槽可用于灌区节水续建配套,同一比降条件下,矩形渠道与U形渠道衔接位置应用翼柱型量水槽效果最佳。     

小型混凝土矩形渠衬砌材料的比选设计

为了节省混凝土矩形渠的工程投资,针对小型农田水利工程中的矩形灌溉渠道,基于结构计算的理论,通过对比不同规格素混凝土和钢筋混凝土的衬砌工程量,给出了小型混凝土矩形渠衬砌材料的比选方法。结合江苏省小型农田灌溉矩形渠的实际情况,运用该比选方法,比较了不同断面混凝土矩形渠采用C25、C30素混凝土及C25钢筋混凝土三种衬砌材料时的费用,在此基础上,给出了小型混凝土矩形渠在不同侧墙高度下衬砌材料的选择建议,为小型农田矩形渠道衬砌材料的选取提供参考。     

末级渠道机翼形量水槽标准化试验研究

结合机翼形量水槽在末级渠道上的实际应用经验,提出了适应于末级渠道上的一种量水槽的标准化模式.试验中渠道采用矩形和U形相结合的形式,用机翼形量水槽衔接,通过4种量水槽收缩比进行了系统的组合试验.试验结果表明:该量水槽过流顺畅,水头损失较小,试验数据资料表现出极好的相关性,相关系数为0.996 1.拟合的具有量纲和谐性的指数形式的流量计算公式简明实用,流量计算平均误差为2.78%,临界淹没度可达0.88.     

矩形渠道机翼形量水槽试验研究与应用

渠道量水设施是灌区实现节水和水资源高效可持续利用的有效途径之一。介绍了一种机翼形状的矩形渠道量水设施,在试验室矩形渠道中通过4种不同量水槽收缩比进行了系统的组合试验,并在引大入秦工程进行了原型试验和应用研究。试验结果表明:该量水槽过流顺畅,水头损失较小,试验数据资料表现出极好的相关性,相关系数R2=0.999 7。拟合的具有量纲和谐性的指数形式的流量计算公式简明实用,流量计算平均误差小于1.10%,临界淹没度可达0.89,完全可以实际应用。     

小型矩形现浇混凝土防渗渠道断面设计与施工技术研究

混凝土防渗渠道是现代节水农业采用的方式之一．其优点是渠道渗漏少，能充分利用当地材料，便于管理，使用年限长等。山西省垣曲县农业综合开发办公室十余年来致力于矩形混凝土渠道的研究和设计施工，在运用过程中取得了较好的经济效益和社会效益。     

几何参数对矩形微通道内流体流动特性的影响

以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数P_o随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律和方式.结果表明:对于深宽比相同的微矩形通道,水力直径或长径比的减小都将引起内流体流动的f值和Po值的增大;而对于长径比相近而深宽比不同的矩形微通道而言,随着深宽比的减小,微通道内的f值和Po值也将增大;文中研究范围内,深宽比对矩形微通道内流体流动特性的影响更大;矩形微通道内流体流动的摩擦阻力系数是水力直径、深宽比及长径比等几何参数的复杂函数.     

塑料薄膜防渗渠道的技术要求

一渠道横断面设计塑膜防渗渠道断面结构的整体性比一般土渠差。因此,对渠道断面要素的设计应该重视.渠道宽深比应比同类七渠为大,这样渠道流速相应减小,免遭水流冲刷.同时因宽深比较大,易使边坡保持稳定,施工方便.     

混凝土U形渠槽几个问题的探讨

有关资料介绍,混凝土U形渠槽具有许多优点,主要的是输水能力较大,又比其它形式断面的等厚度衬砌省工、省料.但究竟U形渠槽比一般渠槽的输水能力大多少?衬砌工程量小多少?这是人们所关注的;本文对混凝土U形渠槽与矩形渠槽的水深.输水能力、衬砌工程量进行了比较,(矩形侧壁与底板整体浇筑且矩形槽与U形槽的衬砌厚度相同图1)经比较得出了如下的结论:U形槽的输水能力比矩形槽大不了多少,而衬砌工程量则减小得较多,其具体数据见图二.     

不同断面型式蜗壳对离心泵性能影响的数值模拟

基于SSTk-ω模型封闭的雷诺平均方程,应用ANSYSCFX11.0软件,在原离心泵马蹄形断面蜗壳的基础上重新设计了圆形断面和矩形断面两种蜗壳,并分别将3种不同断面的蜗壳与同一叶轮组合进行三维数值模拟.计算结果表明,不同型式断面的蜗壳对离心泵性能有一定的影响,矩形和圆形蜗壳在大流量工况区的效率比马蹄形蜗壳略有提高,在设计点,矩形蜗壳的效率比马蹄形的略低,但大流量工况却高;在小流量工况圆形蜗壳的扬程比马蹄形蜗壳的扬程低,而矩形蜗壳和马蹄形蜗壳相差不大,在设计点矩形蜗壳和马蹄形蜗壳略高于圆形蜗壳,在大流量工况马蹄形蜗壳的扬程有所降低.不同的断面型式对蜗壳的水力损失也有一定的影响,而且随着流量的变化损失也在变化.矩形蜗壳壁面上的压力脉动的幅值在设计流量工况较马蹄形蜗壳和圆形蜗壳要小一些.     

闸墩式量水槽试验研究

研究渠道量水设施对灌区节水、实现水资源高效可持续利用具有重要意义,在满足量水所要求的条件下,应优先选用水工建筑物量水.针对闸墩兼作量水槽并能结合闸门以实现联合测流的要求,提出一种闸墩式量水槽.选择8种收缩比和3种槽长在矩形渠道中进行了系统试验.结果表明.无量纲教Kc/Kc和H/Bc高度相关,根据理论分析和室内试验得出的流量公式简明实用,自由出流时流量计算最大相对误差3.59%.闸墩式量水槽临界淹没度可达0.91,增加量水槽长度会增大相应量水槽的临界淹没度.控制收缩比为0.49～0.65时可得到较好的量水效果.     

一种简易、经济的渠道防渗方法——土法灌浆

一概况湖南省邵东县上沙江水库是一个以灌溉为主的中型水库.正常库容1820万立方米,设计灌溉面积5.5万亩,现实际灌溉面积6.4万亩。干渠全长64.75公里,渠道断面系矩形断面,块石衬砌。渠道建成后渗漏十分严重.曾在渗漏严重的地段采取固堰翻挖渠墙,补漏洞等方法进行堵漏,渗漏有所减少,但渠道水利用系数仅达0.6左右,且这种方法造价高,费工多,不易普遍推广.从1980年冬季起,采用土法灌浆,达到了予期的防渗效果.     

滑阀节流槽阀口的流量控制特性

提出以节流槽内节流面的串并联效应确定二节矩形节流槽阀口面积的原则,推导出阀口面积的计算公式并编制了阀口面积的计算程序;在此基础上对二节矩形节流槽的流量特性进行了试验,试验表明二节矩形节流槽阀口的流量系数是单节矩形槽阀口流量系数的组合,流量系数在阀口开度较小或接近全开时流量系数快速增大,在阀口开度中间区段流量系数较小,在二节节流槽的交界处流量系数增大,流出节流槽方向的流量系数比流入方向约大0.1;提出了反映节流槽阀口流量控制特性的参数阀口流量面积Aq,阀口流量面积为阀口面积和流量系数的耦合函数,与阀口面积及流量系数传统概念相比,阀口流量面积更加合理地表征了阀口几何面积和阀口形状对流量的控制作用.     

便携式矩形渠道自动测流装置的研究

根据伯努利方程,通过测出矩形渠道动水与静水压力之差可以测出流速,研究并设计了一种压力式流量传感器,并在此基础上设计了一套便携式矩形渠道自动测流装置。该装置根据流速面积法,采用自主研发的压力式流量传感器,整个传感器以具有A/D转换功能的STC12C5A60AD单片机作为主控电路,能够测出多点流速信号,并将其送入上位机进行处理,在上位机上可以输入渠道断面参数,最终在上位机以及二次仪表上直接显示出渠道的流量值,让人们直观地了解到当前明渠的流量,达到自动测流的目的。     

土保护层塑料薄膜防渗渠道的铺膜临界角

土保护层塑料薄膜防渗渠道的土-膜结合面通常是渠道滑坡的最危险界面,而膜料的铺放角度是影响渠坡稳定的重要因素.为此,分析了塑料薄膜铺放角度对渠道边坡稳定的影响规律,提出了土保护层渠道塑膜铺衬防渗铺膜临界角的概念,建立了铺膜临界角的数学模型.其结果对于防止渠道滑坡及渠道设计施工具有工程实际意义.     

轴压比对矩形钢管混凝土框架受力性能影响的有限元分析

基于一榀单跨两层矩形钢管混凝土框架的抗震性能试验,利用通用有限元软件ABAQUS建立了框架的非线性有限元分析模型,模型中考虑了混凝土反复荷栽下的刚度退化.通过与试验结果的对比分析,验证了该模型的正确性,可以用于矩形钢管混凝土框架的结构分析中.利用该模型对不同轴压比下框架的骨架曲线进行了对比,并对其受力性能进行了分析,结果表明:随着轴压比的增大,框架的延性和承载力随之降低.     

渠道混凝土衬砌结构形式的研究

对建于土基上的矩形或接近矩形的渠道混凝土衬砌，提出了设横撑的直墙式、加深墙基的直墙式和斜墙式等几种结构形式，简易的计算方法和典型工程计算实例。并在实际应用的基础上，总结其优越性、适用性和经济效益。     

横向摆杆式明渠测流方法在矩形渠道中的应用研究

为了提高灌区内的量水准确度,利用横向摆杆在水流冲击及扭转弹簧共同作用下产生的水平转动角度θ与渠道过水断面流速v之间存在的数学关系,提出一种基于流速面积法的明渠测流方法.通过对横向摆杆式明渠测流装置在矩形渠道中进行物理实验,并在FLUENT计算流体力学软件中采用VOF两相流模型和标准k-ε湍流模型对测流过程进行模拟仿真,...     

底坎式机翼形量水槽试验研究

机翼形量水槽是一种新型的量水建筑物,为保证量水槽在自由流下工作,设计了底坎式机翼形量水槽。选择3种收缩比,在矩形渠道上进行一系列试验,并运用量纲分析法和不完全自相似理论,拟合得到了量水槽自由流条件下的流量计算公式,拟合度R2=0.9993。结果表明:该公式测流误差小,平均相对误差为1.44%;临界淹没度可达0.88。     

水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统研究

水头可调薄壁堰式渠道流量智能测控系统基于矩形薄壁堰测流原理,通过调节堰上水头进行渠道流量量测与调控。该测控系统应用自动控制技术通过单片机形成闭环反馈,用步进电机传动装置带动薄壁堰移动闸板的升降,使其能按设定的配水流量给下一级渠道配水,并根据上游水位的变化调节堰上水头使其保持恒定,同时通过智能控制在完成设定输配水量后可自动升起闸板停止供水。该测控系统通过渠道流量量测与控制试验,验证了其精确的测流功能和智能控制技术的可行性,满足精准灌溉的技术要求,在灌区量水和信息化建设中具有广阔的应用和推广前景。