| U形渠道圆头量水柱测流影响因素试验及模拟 |
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| 引用本文： | 刘英,王文娥,胡笑涛,刘嘉美.U形渠道圆头量水柱测流影响因素试验及模拟[J].农业工程学报,2014,30(19):97-106. |
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| 作者姓名： | 刘英 王文娥 胡笑涛 刘嘉美 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌,712100 |
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| 基金项目： | 国家"十二五"科技支撑计划项目（2011BAD29B01）;国家自然科学基金项目（51179163）;国家"863"计划项目（2013AA103004） |
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| 摘 要： | 为研究U形渠道圆头量水柱的测流规律及影响因素,基于绕流理论和RNG k-ε湍流模型,对18种体型圆头量水柱5种工况下的水力性能进行全流场数值计算,获得了时均流场、断面流速分布及柱后水流流态,并与实测值进行对比。同时,通过模型试验与数值仿真研究了V形尾翼对测流的影响。结果表明:水力参数的实测值与模拟值具有较好的一致性,渠道底坡为1/1 000,流量为45.01 L/s,收缩比及长宽比分别为0.50和2时,驻点处横断面最大流速模拟值与实测值相对误差为1.51%,水深15 cm位置剖面最大流速模拟值与实测值相对误差为0.45%。适宜长宽比的V形尾翼可以有效改善过槽水流:当收缩比为0.50~0.75时,建议长宽比为3/2~2;当收缩比0.50时,长宽比应相应增大,但不宜5/2。通过回归分析得到的圆头量水柱流量计算公式,在收缩比为0.63时最大测流误差为4.95%,平均误差仅为0.10%,该研究为圆头量水柱在中国北方灌区末级渠系的进一步应用提供参考。
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| 关 键 词： | 流场 流速 模型 圆头量水柱 V形尾翼 数值模拟 U形渠道 |
| 收稿时间： | 2014/5/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2014/9/28 0:00:00 |
Experiment and simulation of factors affecting flow measurement of water-measuring column with round head in U-shaped channel |
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| Liu Ying
,
Wang Wen′e
,
Hu Xiaotao
,
Liu Jiamei.Experiment and simulation of factors affecting flow measurement of water-measuring column with round head in U-shaped channel[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2014,30(19):97-106. |
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| Authors: | Liu Ying Wang Wen′e Hu Xiaotao Liu Jiamei |
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| Institution: | College of Water Conservancy and Architecture Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;College of Water Conservancy and Architecture Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;College of Water Conservancy and Architecture Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;College of Water Conservancy and Architecture Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | flow fields velocity models water-measuring column with round head V-shaped empennage numerical simulation U-shaped channel |
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