大口井流量计算公式推导与检验

大口井流量计算公式推导与检验柳理华，柳春明（山东省烟台市栖霞县水利局２６５３００）关键词大口井，流量计算，达西定律大口井的出水量试验表明：出水量与过水断面、渗透速度均成正比关系。在此基础上可推导出大口井不同井型的流量计算公式。１流量计算公式推导１．１...     

灌区引水口过闸流量计算方法比较

灌区中利用水工建筑物量水是一种简便而经济的方法，如何由实测的水位、闸位信息计算出流量是利用建筑物进行量水的关键问题。以某引黄灌区的取水闸为例，研究了三种计算流量的方法：传统的流量系数函数法、平均值法和新兴的人工神经网络方法。经对比发现，基于水位流量关系原理的流量系数函数法计算结果最为准确。     

U形渠道断面测流方法

根据流速指数分布律和实测中垂线流速，分析建立了计算U形渠道过水断面流量的积分求和公式。通过实例介绍了具体的U形渠道断面测流方法，便于灌区生产中应用。     

宽顶堰平板门闸孔出流流量系数的研究与应用

准确计算堰闸出流的过流量，必须确定其综合流量系数，但由于其流量系数和淹没系数涉及的因素较多，计算较复杂，难以满足一些工程的具体需要。为此，结合东深供水原水生物处理工程生物池出水闸过流量物理模型，研究宽顶堰平板闸孔出流的各种不同流态，通过数学回归分析得到不同流态的流量计算公式，为溢流堰闸的自动控制系统提供一个简单的数学模型。     

明渠平板闸门过闸流量特性研究

为研究中小型矩形渠道平板闸门自由出流状态下的流量特性,利用渠道水力学测试平台,对渠道平板闸门过水性能进行试验研究.通过测试闸门开度、上游水位、流量,利用Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式对过闸流量进行计算,并与实测流量等数据进行对比,结果发现三者偏差均较大.为进一步提高过闸流量计算精度,采用最小二乘法原理对实测流量系数μ0与闸门相对开度e/H0进行二次多项式拟合,获得了新的流量系数计算公式;比较分析该公式的计算结果与Garbrecht公式、杜屿公式、武汉水利学院公式,发现该公式的相对误差最大值、平均相对误差都减少了16.49％、17.23％以上,变差系数也位于一个较小值,且在标准的允许范围内.研究结果表明,对该类型的平板闸门,本文拟合的二次多项式公式精度更高,适用性更好,能够满足灌区量测精度要求.     

鱼道流量系数的试验研究

通过宽顶堰计算鱼道的过流量,研究鱼道流量系数的变化规律,得出流量系数计算公式。试验反映出鱼道的流量系数与常规堰的流量系数变化规律正好相反。     

灌区引水口过闸流量计算方法比较研究

灌区中利用水工建筑物量水是一种简便而经济的方法,如何由实测的水位、闸位信息计算出流量是利用建筑物进行量水的关键问题。以某引黄灌区的取水闸为例,研究了3种计算流量的方法：传统的流量系数函数法、平均值法和新兴的人工神经网络方法。经对比发现,基于水位流量关系原理的流量系数函数法计算结果最为准确。     

迷宫堰流量系数的探讨

迷宫堰与直线堰相比，在相同堰上水头条件下，可大幅度提高过流能力。从因次分析的角度阐述了迷宫堰流量系数的影响因素，并在分析讨论了前人的几种迷宫堰流量系数计算方法的基础上，拟合出迷宫堰流量系数计算公式，可为实际工程应用中提供方便。     

运用CFD模拟计算温室通风流量系数

在温室通风设计规范中,流量系数是通风量计算非常重要的参数.目前,流量系数的取值是以工民建结构设计规范中风荷载计算时的流量系数作为参考.由于计算目的不同,且温室有其不同于工民建筑的构造,温室通风量计算中流量系数的合理取值是需要深入研究的问题.为此,提出了运用CFD模拟计算方法,针对温室常见开窗形式(包括各种顶窗、侧窗窗洞口),建立包括窗洞口在内的区域气流流动的三维立体模型,对这些窗洞口附近的气流流动情况进行了数值模拟,并对模拟结果进行了系统的整理,得出了各种典型通风窗洞口的流量系数.     

基于水面一点法的明渠流量计算方法研究

针对当前接触式流速仪测流难度大的问题，提出了一种非接触式流量计算方法。由于渠道水流中垂线平均流速与断面平均流速近似相同，垂线平均流速与垂线水面处流速的比值为恒定值，因此可以通过该恒定值与中垂线水面流速、断面面积三组参数实现对明渠断面流量的计算。以东深供水工程某段矩形明渠为研究对象，对不同垂线上实测流速进行积分计算垂线平均流速，通过实测流速拟合抛物线函数流速分布公式计算垂线水面处流速，同时将垂线平均流速与垂线水面处流速的比值作为流量系数。结果发现，基于该流量系数的计算流量与实测流量十分接近，表明本文提出的水面一点法保证测流精度的同时能有效降低测流难度。提出的基于水面一点法的明渠流量计算方法具有较高精度，可为东深供水工程渠道流量实时监测及其他灌区快速测流提供理论依据。     

非直喷式柴油机瞬态流量系数的精确计算

利用等效热力系统法，解决了涡流室式柴油机变工况下主，副燃烧室间连接通道处流量系数的瞬态值计算问题，为分析和改善柴油机的燃烧过程提供了依据。     

径流式小水电保证流量的简易求解方法

为寻求比较简便，且较为切合实际情况的无调节小水电站的设计流量计算方法，根据揭西县枫树榔水文站多年来的实测资料，经综合、统计和分析计算，制成集雨面积～保证流量关系曲线，依据所设计电站的流域面积，从图中便可查得设计水平年的保证流量，从而可推算出设计流量和装机容量。     

无压圆管的水力分析研究

依据水力学的基本原理,通过对圆形过水断面管道自流状态下不同流量的水力分析,提出了利用过水包角进行圆形过水断面管道水力计算的新方法.与传统的计算方法相比实现3项突破:一是利用数学分析法进行水力计算,消除了计算过程中的误差,提高了求解精度;二是计算过程更加简单便于记忆;三是分门别类总结出圆形断面几种特殊情况下的水力计算方法...     

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.     

微地形影响下滴灌均匀度设计指标研究

首先对滴灌系统中田面微地形偏差、水力偏差、制造偏差三因素独立作用及共同作用下产生的滴头流量偏差率、偏差系数、均匀度的计算公式进行分析，对符合正态分布的田面局部高、滴头制造系数进行计算机模拟。并随机分配给滴头；然后借助计算机模拟计算出上述三种因素独立作用及共同作用下流量偏差率、偏差系数、均匀度等指标；最后将上述四种计算结果的500组数据。经过统计分析。确定了灌水均匀度计算公式，并建立了各均匀度参数之间的关系，分析得到的公式可直接用于滴灌系统的水力学计算。     

文丘里管流动特性的实验研究

针对文丘里流量计在低流量时测量不准的实际问题，对文丘里管的流动特性进行了实验研究，定量地测出了文丘里管进口及喉道断面的测压管水头差Δh与实际流量Q实。对所测的实验数据进行计算整理、回归分析，获得了测压管水头差Δh与实际流量之间的关系图和经验函数关系式，文丘里流量系数与雷诺数之间的关系图，并指出了有关公式的适用范围。     

圆形喷灌机非旋转喷头流量系数的研究

分析推导了圆形喷灌机非旋转喷头圆锥形喷嘴流量系数的影响因素和理论公式,并分别对国外D3000喷头和国产PZ喷头的流量系数进行了测试。结果表明:D3000和PZ喷头流量系数的理论计算平均值为0.9377,D3000喷头流量系数测试平均值为0.969,因PZ喷头加工制造精度差,其流量系数测试平均值为0.9121。喷头流量系数的测试平均值高于理论计算平均值3.3%。当圆锥形喷嘴锥角为10.01°～23.18°时,流量系数的合理范围为0.93～0.98,取建议值0.95时,喷头流量的理论计算值与测试值的相对误差均值小于2%,完全可以满足圆形喷灌机喷头配置精度的要求。     

滴头最大流量偏差率计算方法及影响因素评价

首先分析了滴头水力特征曲线方程中流量系数分布规律,当流量系数服从正态分布时,流量系数在其平均值的±3倍标准差之间变化的概率为9973％(近似于100％),因此流量系数最小值为平均值减3倍标准差,最大值为流量系数平均值加3倍标准差,在此基础上提出了综合考虑水力偏差、制造偏差和微地形偏差的综合流量偏差率计算公式;然后以制造偏差系数、流态指数、压力差、平均工作水头及田面局部高差作为影响因子进行流量偏差率及毛管造价敏感性分析．结果表明:对流量偏差率影响程度由大到小的顺序为滴头制造偏差系数、滴头流态指数、压力偏差．当制造偏差系数大于004时,毛管造价急剧增大,在设计中应尽可能选择制造偏差系数小、流态指数小的滴头.对于常规滴灌系统,当滴头工作水头大于10 m时,田面局部高差对流量偏差率影响可忽略．     

毛管级流量调节器结构与水力性能的初步研究

微灌系统安装毛管级流量调节器后,在设计可调压力的范围内,可以基本保证系统内毛管配水量相对稳定,从而提高系统的安全性和灌水均匀度。选取3种不同结构的流量调节器进行升压和降压条件下水力性能试验。结果表明,流量调节器的水力性能和调节体结构及其过水断面的设计密切相关,其中全圆三分扇形调节体结构的流态指数最小,过水断面与弹性体耦合较好,压力补偿范围较广,流量调节性能相对稳定。     

挡水壁厚度对收缩薄壁堰流量系数影响的实验研究

在实际工程中，一些矩形薄壁量水堰采用较厚的混凝土墙作为侧收缩堰的两侧挡水壁，导致过流堰板与挡水壁厚度不同。这一改动增加了量水堰的安全性，但与规范中的标准情况不同，可能对过流能力产生一定的影响。为了研究矩形收缩堰在考虑挡水壁厚度情况下的流量系数计算方法，研究进行了收缩比为0.5时的6个厚度比的侧收缩薄壁堰在一系列流量下的物理模型实验，并对水舌形态进行了观察与记录。实验表明收缩堰的挡水壁厚度对流量系数有一定影响。经对比后发现，测量规范中现有的收缩堰的流量系数计算公式不能很好体现出边壁厚度的影响。因此，依据实验结果，本研究采用回归关系方法建立了考虑厚度比D/d和h/P的收缩堰流量系数计算公式，可供工程中参考。