弧底梯形渠道无喉道量水槽水位流量关系数值模拟

编号 zgly0001529678

文献类型 期刊论文

文献题名 弧底梯形渠道无喉道量水槽水位流量关系数值模拟

作者 钟新铭  马孝义  杨珮珮 

作者单位 西北农林科技大学水利与建筑工程学院 

母体文献 水土保持研究 

年卷期 2016年02期

年份 2016 

分类号 S274 

关键词 节水灌溉  量水槽  数值仿真  渠道底坡 

文摘内容 目前为适应我国多数渠道断面方式和灌区管理方式,开发研制新型量水配套设施对灌区节水起着至关重要的作用。利用Fluent 6.3大型流体力学数值仿真软件,结合有限体积法、RNG k-ε湍流模型和VOF模型,在不同渠道底坡上对不同量水槽水位流量进行数值模拟试验研究。结果表明:(1)量水槽流态上游水面平稳属于缓流,量水槽槽内水流为急流,可知由缓流过度到急流必然会发生临界流,量水槽沿程弗劳德数可知量水槽喉口附近扩散段内产生临界流;(2)弧底梯形渠道无喉道量水槽具有较好的水位流量关系,渠道收缩比ε与渠道比降i对形成单值稳定的水位流量关系有较大的影响,随着渠道尺寸增大同时收缩比ε减小,量水槽水位流量逐渐在较大的底坡范围内形成统一的水位流量关系。(3)流量系数与量水槽宽和收缩比具有较好的线性关系,同时流量系数随R,H、ε的增大而变大,回归分析建立的量水槽流量公式,测流公式平均误差值小于5%,说明弧底梯形渠道无喉道量水槽测流是可行的,满足明渠测流要求。研究成果对灌区渠道量水槽的设计优化提供了一定的参考和建议。