發(fā)布時(shí)間：2022-02-17 08:56

　　灌區(qū)量水技術(shù)是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)水資源優(yōu)化配置和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)用水管理的基本手段。我國(guó)北方灌區(qū)地勢(shì)平緩,灌溉水流泥沙含量大,已有量水設(shè)施容易造成泥沙淤積,因此研究不宜淤堵、測(cè)流精度高的新型量水設(shè)施,對(duì)提高灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平具有重要的價(jià)值。可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的懸垂平板是基于動(dòng)量守恒原理設(shè)計(jì)的一種新型量水設(shè)施,具有平板偏轉(zhuǎn)角與流量關(guān)系穩(wěn)定、測(cè)流時(shí)泥沙可順利通過(guò)、不淤積、構(gòu)造簡(jiǎn)單等特點(diǎn),適宜于地勢(shì)平緩、水流泥沙含量大的渠道流量測(cè)量。本研究通過(guò)理論分析、原型試驗(yàn)和數(shù)值模擬對(duì)新型量水平板的測(cè)流原理、流量計(jì)算模型進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）從繞流現(xiàn)象出發(fā),提出基于力矩平衡和動(dòng)量守恒定理的流量計(jì)算模型,將平板所受升力看作靜水壓力豎直分力,提出2種壓力體假設(shè);根據(jù)板后水流流態(tài)與完全淹沒(méi)出流流態(tài)下水流流態(tài)相似,提出基于閘孔出流理論的流量計(jì)算模型。（2）參考量水槽及灌區(qū)渠道設(shè)計(jì),為使水流繞經(jīng)平板時(shí)流態(tài)更加平穩(wěn),設(shè)計(jì)不同體型的量水平板;在U形渠道及矩形渠道上進(jìn)行物理原型試驗(yàn),分析得到不同體型平板不同流量、底坡及淹沒(méi)度下的水面線、傅汝德數(shù)沿程變化規(guī)律�；贔LOW-3D軟件對(duì)量水平板測(cè)流水流流動(dòng)進(jìn)行模擬,除個(gè)別工... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 灌區(qū)常用量水設(shè)施
        1.2.2 平板繞流研究現(xiàn)狀
        1.2.3 閘孔出流流量計(jì)算模型研究現(xiàn)狀
        1.2.4 量水平板研究現(xiàn)狀
        1.2.5 存在問(wèn)題
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 量水平板流量計(jì)算模型及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.1 量水平板體型設(shè)計(jì)
    2.2 量水平板流量計(jì)算模型分析
        2.2.1 基于力矩平衡與動(dòng)量方程的流量計(jì)算模型
        2.2.2 基于閘孔出流理論的流量計(jì)算模型
    2.3 量水平板裝置水力性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)布置
        2.3.2 試驗(yàn)方法及步驟
    2.4 量水平板裝置水力性能數(shù)值模擬
        2.4.1 模型建立
        2.4.2 數(shù)學(xué)模型
        2.4.3 網(wǎng)格劃分及邊界條件
第三章 U形渠道量水平板水力性能研究
    3.1 U形渠道量水平板水力性能試驗(yàn)
        3.1.1 水面線
        3.1.2 流態(tài)轉(zhuǎn)變
        3.1.3 水頭損失
    3.2 U形渠道量水平板水力性能數(shù)值模擬
        3.2.1 數(shù)值模擬的可靠性驗(yàn)證
        3.2.2 U形量水平板測(cè)流數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.3 小結(jié)
第四章 矩形渠道量水平板水力性能研究
    4.1 矩形渠道量水平板水力性能試驗(yàn)
        4.1.1 水面線及沿程傅汝德數(shù)
        4.1.2 水頭損失
    4.2 矩形量水平板測(cè)流數(shù)值模擬
        4.2.1 傅汝德數(shù)變化規(guī)律
        4.2.2 斷面時(shí)均流速變化
        4.2.3 紊動(dòng)能分布
    4.3 小結(jié)
第五章 量水平板流量模型驗(yàn)證
    5.1 流量-量水平板偏轉(zhuǎn)角關(guān)系
    5.2 流量模型驗(yàn)證及其精度
        5.2.1 基于力矩平衡與動(dòng)量方程的流量計(jì)算模型驗(yàn)證
        5.2.2 基于閘孔出流理論的流量計(jì)算模型驗(yàn)證
    5.3 模型選擇及板型優(yōu)選
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]U形渠道量水平板水力性能試驗(yàn)研究[J]. 王文娥,張維樂(lè),胡笑濤.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(13)
[5]U形渠道便攜式板柱結(jié)合型量水槽水力性能研究[J]. 王玉寶,楊娟,李鑫,王文娥,何武全.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(06)
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[7]基于FLOW-3D的U型渠道板式流量測(cè)量裝置有限元分析[J]. 楊崢.  廣東水利水電. 2018(12)
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[9]矩形渠道分水口分流規(guī)律及影響因素[J]. 劉海強(qiáng),王文娥,胡笑濤,薛城.  中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[10]基于流態(tài)辨識(shí)的弧形閘門過(guò)流計(jì)算[J]. 郭永鑫,汪易森,郭新蕾,胡瑋,朱銳.  水利學(xué)報(bào). 2018(08)

博士論文
[1]山西省標(biāo)準(zhǔn)化U型渠道流量量測(cè)裝置測(cè)流性能及水力特性研究[D]. 王軍.太原理工大學(xué) 2018
[2]有限長(zhǎng)平板分離再附流動(dòng)非定常特性的PIV實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張青山.上海交通大學(xué) 2015

碩士論文
[1]擺桿參數(shù)對(duì)擺桿式明渠測(cè)流裝置測(cè)流精度影響的仿真模擬[D]. 石先德.太原理工大學(xué) 2019
[2]小流量土渠簡(jiǎn)易長(zhǎng)喉道量水槽水力性能研究[D]. 薛城.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]矩形渠道分水口水力性能及影響因素研究[D]. 劉海強(qiáng).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[4]D50U型渠道板柱復(fù)合式流量量測(cè)裝置測(cè)流性能及水力特性試驗(yàn)研究[D]. 郭志華.太原理工大學(xué) 2018
[5]江蘇省洪金灌區(qū)分級(jí)量水方案和水費(fèi)征收制度探討[D]. 周璐.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[6]弧底梯形短喉道量水槽水力性能數(shù)值模擬[D]. 張敏.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[7]節(jié)制閘過(guò)閘流量規(guī)律的研究與應(yīng)用[D]. 李宛東.華北水利水電大學(xué) 2018
[8]明渠均勻流流速分布規(guī)律研究[D]. 鞏偉軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[9]田間便攜式短喉道量水槽水力性能研究[D]. 肖苡辀.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[10]弧底梯形無(wú)喉道量水槽的數(shù)值模擬與體型優(yōu)化研究[D]. 楊珮珮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016



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