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侧式进 出水口顶板扩张角对拦污栅断面流速分布影响规律研究
1
作者 高学平 曾庆康 +1 位作者 朱洪涛 刘殷竹 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期301-312,共12页
抽水蓄能电站侧式进出水口双向过流,其顶板扩张角的大小将直接影响拦污栅断面流速分布是否均匀,甚至出现反向流速。抽水蓄能电站设计规范将3°~5°作为侧式进出水口顶板扩张角的推荐范围,其依据是矩形渐扩管阻力系数最小的扩张... 抽水蓄能电站侧式进出水口双向过流,其顶板扩张角的大小将直接影响拦污栅断面流速分布是否均匀,甚至出现反向流速。抽水蓄能电站设计规范将3°~5°作为侧式进出水口顶板扩张角的推荐范围,其依据是矩形渐扩管阻力系数最小的扩张角度,但侧式进出水口体型较之复杂很多,因此有必要进一步探讨。本文以某侧式进出水口体型为研究对象,采用数值模拟方法,研究了11种角度的顶板扩张角对出流工况和进流工况拦污栅断面流速分布的影响。结果表明:在出流工况下,随着顶板扩张角的增大,中孔拦污栅断面的主流位置由居中部逐渐向底部降低,断面流速分布由上下基本对称趋于底部大上部小的上下不对称,当顶板扩张角较大时中孔拦污栅断面上部出现反向流速;随着顶板扩张角的增大,边孔拦污栅断面流速分布由基本均匀逐渐变为底部大上部小的不均匀分布;随着顶板扩张角的增大,中、边孔孔口流速不均匀系数均逐渐增大,但中孔拦污栅断面流速分布受顶板扩张角影响更大。在进流工况下,随着顶板扩张角的增大,中、边孔拦污栅断面流速分布及孔口流速不均匀系数均无明显影响。研究成果可为优化侧式进出水口设计提供指导。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进出水口 顶板扩张角 拦污栅断面流速 数值模拟
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天然河道断面流速分布计算 被引量：5
2
作者 刘星 贺晓春 《四川联合大学学报（工程科学版）》 CSCD 1998年第4期40-44,共5页
采用Ｋｎｉｇｈｔ等推导的计算断面流速分布的解析解，得出天然河道断面流速分布计算的公式。该模型计及了滩槽间的动量交换、边界阻力及断面上二次流的影响。天然河道的不规则断面形状用若干段折线表示。计算结果与前人的实验资料比较... 采用Ｋｎｉｇｈｔ等推导的计算断面流速分布的解析解，得出天然河道断面流速分布计算的公式。该模型计及了滩槽间的动量交换、边界阻力及断面上二次流的影响。天然河道的不规则断面形状用若干段折线表示。计算结果与前人的实验资料比较表明，该模型能够较好地给出断面流速分布。 展开更多
关键词 天然河道 流速分布 解析模型 断面流速分布 河道
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基于ADCP的水文站断面平均流速AI计算模型研究
3
作者 吴思东 《云南水力发电》 2024年第7期15-19,共5页
本研究旨在探讨如何利用走航式ADCP流速数据和人工智能技术,提高岭下水文站的断面平均流速计算精度,以解决复杂的流量监测难题。通过比较指标流速法和基于AI的计算模型,评估了它们在不同水深条件下的性能和适用性。结果表明,在多数情况... 本研究旨在探讨如何利用走航式ADCP流速数据和人工智能技术,提高岭下水文站的断面平均流速计算精度,以解决复杂的流量监测难题。通过比较指标流速法和基于AI的计算模型,评估了它们在不同水深条件下的性能和适用性。结果表明,在多数情况下,AI算法表现出更高的计算合格率和较低的不确定度,尤其在高水期和中水期。然而,在低水期测流时,数据质量仍然存在挑战,需要进一步改进和扩大样本容量。这项研究为提供更准确、实时的水文信息,支持水资源管理、防汛减灾和生态保护提供了重要依据。 展开更多
关键词 走航式ADCP数据采集 水文站断面平均流速 AI计算模型
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明渠过流试验中加糙形式对断面平均流速的影响研究
4
作者 李根 《东北水利水电》 2023年第5期38-40,共3页
糙率是水利工程设计研究中的重要影响因素,同时也是业界所关注的重要研究课题。文章通过室内模型试验的方式,对比不同加糙方式下,不同流量、不同水深时,断面平均流速的变化规律,可以为相关研究和工程设计提供一定的支持和借鉴。
关键词 渠道 加糙形式 断面流速 模型试验
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基于横断面垂线平均流速分布的流量计算模型研究与应用 被引量：10
5
作者 王鸿杰 张建云 +1 位作者 王兴泽 贺瑞敏 《水文》 CSCD 北大核心 2019年第5期50-54,共5页
深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保... 深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保证测流精度的同时,为防汛调度决策延长了预见期。讨论了该方法的应用条件、误差来源和误差控制方法。为明渠实时在线监测提供了一种新的方法,为明渠流量计研发奠定了理论基础。 展开更多
关键词 横断面流速分布 水文测验 水资源监测 明渠流量计
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矩形明渠二维恒定均匀层流断面流速分布及阻力研究 被引量：8
6
作者 董贵明 束龙仓 +1 位作者 田娟 徐强 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期95-98,143,共5页
基于广义牛顿内摩擦定律和水流能量方程,推导出了矩形明渠二维恒定均匀层流条件下流速偏微分方程定解问题,使用固有函数法求得了解析解;建立了指数函数型和幂函数型断面平均流速近似表达式;重点分析了在宽深比大于1的条件下,断面平均流... 基于广义牛顿内摩擦定律和水流能量方程,推导出了矩形明渠二维恒定均匀层流条件下流速偏微分方程定解问题,使用固有函数法求得了解析解;建立了指数函数型和幂函数型断面平均流速近似表达式;重点分析了在宽深比大于1的条件下,断面平均流速和沿程阻力系数的相应变化情况,并与二元明渠恒定均匀层流进行了对比。分析表明,由于侧壁的影响,断面平均流速下降而沿程阻力系数增加。 展开更多
关键词 水力学 矩形明渠 均匀层流 断面平均流速 沿程阻力系数 宽深比
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基于机器学习-CFD的明渠流速场预测模型
7
作者 金诚 李博 +1 位作者 杨岚斐 周新志 《人民长江》 北大核心 2023年第9期166-174,共9页
快速准确地预测渠道的断面流速场,对明渠的设计、维护和提高灌溉效率具有重要意义,而对于水位变化速度快、幅度大的渠道,实时预测其流速场更为困难。以都江堰人民渠总干渠为例,基于机器学习-CFD提出了一种构建实时流速场预测模型的新方... 快速准确地预测渠道的断面流速场,对明渠的设计、维护和提高灌溉效率具有重要意义,而对于水位变化速度快、幅度大的渠道,实时预测其流速场更为困难。以都江堰人民渠总干渠为例,基于机器学习-CFD提出了一种构建实时流速场预测模型的新方法:首先,使用计算流体力学(CFD)对目标明渠断面进行模拟;然后,建立机器学习模型(SaDE-ELM),在SaDE-ELM中构建一个全连接的3层三输入一输出的神经网络,其隐藏层节点的参数通过流速场数据特征在策略库中自适应选择进化策略的差分进化算法进行计算,使用Moore-Penrose广义逆来计算该网络输出层权重;最后,使用CFD断面模拟数据训练SaDE-ELM。该SaDE-ELM模型训练完成后,只要输入该明渠的水位和断面任意点的位置坐标,即可输出该点的流速,以此得到明渠整个断面的流速场。结果表明,该模型的预测结果符合明渠流速分布的一般规律,且具有较高精度,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 断面流速场 CFD 机器学习 误差分析 都江堰人民渠
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变态河工模型断面平均流速偏离度影响研究
8
作者 王勤香 赵德华 《黄河水利职业技术学院学报》 2014年第2期1-4,共4页
河工模型试验中,变态河工模型量测的断面平均流速与正态河工模型量测的断面平均流速有一定的偏离,变率取值越大,变态模型的断面平均流速与正态模型的断面平均流速偏离度越大。通过同变率典型工程模型试验得出:变态模型的断面平均流速总... 河工模型试验中,变态河工模型量测的断面平均流速与正态河工模型量测的断面平均流速有一定的偏离,变率取值越大,变态模型的断面平均流速与正态模型的断面平均流速偏离度越大。通过同变率典型工程模型试验得出:变态模型的断面平均流速总体大于正态模型的断面平均流速。变态河工模型断面平均流速偏离度受变率选取、边界条件及流量大小影响,边界顺直、水流平稳处,变态模型的断面平均流速偏离度小于20%;边界变化较大、流态紊乱处,变态模型的断面平均流速偏离度大于20%。 展开更多
关键词 变态河工模型 变率选取 断面平均流速 偏离度 影响因素
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水文站断面平均流速AI计算模型研究 被引量：2
9
作者 徐梁 吴志勇 +2 位作者 唐运忆 何海 程晓辉 《水文》 CSCD 北大核心 2022年第6期19-24,共6页
选取秦淮河流域句容河前垾村水文站,基于走航式ADCP获取的2018年79组全断面点流速数据,开展水文站在线流量监测的断面平均流速计算模型研究。基于层流速(整层或部分),分析指标流速法的计算效果,并提出基于AI算法的断面平均流速计算方法... 选取秦淮河流域句容河前垾村水文站,基于走航式ADCP获取的2018年79组全断面点流速数据,开展水文站在线流量监测的断面平均流速计算模型研究。基于层流速(整层或部分),分析指标流速法的计算效果,并提出基于AI算法的断面平均流速计算方法,基于点流速数据及断面特性,构建前垾村水文站断面平均流速AI计算模型。结果表明:当输入水深、水层上部及下部过水面积、水层点流速、点流速相对水深时计算精度较高。 展开更多
关键词 在线监测 走航式ADCP AI算法 断面平均流速计算 前垾村水文站
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基于ADCP实时指标流速的感潮段断面流量计算 被引量：22
10
作者 韦立新 蒋建平 曹贯中 《人民长江》 北大核心 2016年第1期27-30,共4页
长江下游感潮河段水位-流量关系曲线无法确定。针对传统测流方式存在的监测频次偏少、无法实现流量过程推求等问题,建立了ADCP在线测流系统。根据一段时期内在线测流系统中ADCP实时指标流速监测值与断面平均流速实测值,建立了两者间的... 长江下游感潮河段水位-流量关系曲线无法确定。针对传统测流方式存在的监测频次偏少、无法实现流量过程推求等问题,建立了ADCP在线测流系统。根据一段时期内在线测流系统中ADCP实时指标流速监测值与断面平均流速实测值,建立了两者间的多元线性回归模型,并进行求解,获得了模型的回归系数。以南京水文实验站2010年11月至2011年12月之间的监测资料为例,通过以上方法计算实时指标流速的回归系数,并结合水位和河底高程求得过水断面流量。与实测流量对比表明,该模型具有较好的拟合效果,计算精度较高,可广泛地应用于流量的实时报汛及整编。 展开更多
关键词 感潮河段 断面平均流速 指标流速 ADCP在线测流系统 长江下游
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代表垂线平均流速与断面平均流速关系分析
11
作者 李维华 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第A02期88-90,共3页
以杨家营水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为例，采用建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法，在通过定线精度检验的基础上，来确定施测断面平均流速的代表流速垂线，以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表... 以杨家营水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为例，采用建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法，在通过定线精度检验的基础上，来确定施测断面平均流速的代表流速垂线，以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表垂线法施测断面平均流速，可将多条测速垂线简化至1条，故此实测断面平均流速的总历时可成倍缩短，这无疑保证了抢测洪水流量过程（尤其是峰谷转折点）的测验时机。即采用代表垂线法施测断面平均流速可达到即时控制洪水流量的剧烈变化过程、确保一次测流允许的水位涨落差不大于平均水深的10％和减轻测验劳动强度的目的。 展开更多
关键词 垂线平均流速 断面平均流速 简化流速垂线
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陈河水文站代表垂线平均流速与断面平均流速关系分析 被引量：4
12
作者 董礼玮 《陕西水利》 2015年第F06期186-188,共3页
以陈河水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为基础,建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法,在定线精度检验的基础上,来确定施测断面平均流速的代表流速垂线,以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表垂线法施测断... 以陈河水文站垂线平均流速、断面平均流速实测资料为基础,建立垂线平均流速与断面平均流速相关关系曲线的方法,在定线精度检验的基础上,来确定施测断面平均流速的代表流速垂线,以简化施测断面平均流速的技术手段。采用代表垂线法施测断面平均流速,可将多条测速垂线简化至1条,故此实测断面平均流速的总历时可成倍缩短,这无疑保证了抢测洪水流量过程(尤其是峰谷转折点)的测验时机。即采用代表垂线法施测断面平均流速可达到即时控制洪水流量的剧烈变化过程和减轻测验劳动强度的目的。 展开更多
关键词 陈河水文站 垂线平均流速 断面平均流速 拟合公式
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城市排水管中过流断面平均流速计算方法研究
13
作者 杨志超 刘佳 《陕西水利》 2018年第6期279-280,282,共3页
过流断面平均流速的计算是研究城市排水管网的基础。针对三种排水管平均流速的计算方法,分别从使用特性、精度差距、计算难度等方面进行比较研究。结果表明,对同一管道条件进行计算时,三种方法分别具有不同适用条件和计算特点,根据不同... 过流断面平均流速的计算是研究城市排水管网的基础。针对三种排水管平均流速的计算方法,分别从使用特性、精度差距、计算难度等方面进行比较研究。结果表明,对同一管道条件进行计算时,三种方法分别具有不同适用条件和计算特点,根据不同的使用需求和对结果的精度要求,选取不同的计算方法可显著提高工作效率。 展开更多
关键词 城市排水管 过流断面平均流速 圣维南方程组 FLUENT
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基于神经网络模型计算感潮河段断面平均流速 被引量：2
14
作者 陈健健 曹贯中 《水利信息化》 2018年第6期49-52,共4页
在长江下游感潮河段,采用在线测流系统中ADCP实时指标流速推求断面平均流速,可通过建立神经网络模型进行求解。基于MATLAB软件的神经网络工具箱,以南京水文实验站2014年5月—2016年12月9次全潮测验为例,介绍在该工具箱中建立对应模型的... 在长江下游感潮河段,采用在线测流系统中ADCP实时指标流速推求断面平均流速,可通过建立神经网络模型进行求解。基于MATLAB软件的神经网络工具箱,以南京水文实验站2014年5月—2016年12月9次全潮测验为例,介绍在该工具箱中建立对应模型的详细步骤及求解方法。计算结果表明,该模型具有较好的拟合效果,可满足计算精度需求。因此,在基于ADCP实时指标流速计算感潮河段断面平均流速的研究中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 ADCP 感潮河段 MATLAB 神经网络 指标流速 断面平均流速
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益门镇站代表垂线流速与断面平均流速关系分析
15
作者 刘战胜 《陕西水利》 2021年第9期41-45,共5页
以益门镇水文站2020年流速仪法实测的4条测速垂线平均流速与断面平均流速资料为依据,采用建立代表流速与断面平均流速的相关关系方法 ,分析确定该站水文测验断面起点距35.0 m处施测垂线流速可以推算断面平均流速,且能确保测速垂线在一... 以益门镇水文站2020年流速仪法实测的4条测速垂线平均流速与断面平均流速资料为依据,采用建立代表流速与断面平均流速的相关关系方法 ,分析确定该站水文测验断面起点距35.0 m处施测垂线流速可以推算断面平均流速,且能确保测速垂线在一定的水位级下流速具有较为稳定的相关关系和测验精度,为该站在今后的流量测验中快速、准确地实测河道流量提供理论依据。 展开更多
关键词 垂线流速 断面平均流速 相关法 代表垂线
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基于二维水动力学模拟弯道河段进水河道水力流态研究
16
作者 李少华 《中国水能及电气化》 2024年第10期23-27,共5页
弯道河段进水河道地形复杂、水流湍急,导致其水流流态分析变得极为复杂。文章通过划分弯道河段进水河道网格和二维水动力学模型的设计计算,确定了水流流态边界条件以及断面流速均匀度,以此实现弯道河段进水河道水流流态分析。测试结果表... 弯道河段进水河道地形复杂、水流湍急,导致其水流流态分析变得极为复杂。文章通过划分弯道河段进水河道网格和二维水动力学模型的设计计算,确定了水流流态边界条件以及断面流速均匀度,以此实现弯道河段进水河道水流流态分析。测试结果表明:基于二维水动力学模型对监测点1的水流流态分析结果为,最大流速为2.25m/s,流速平均为1.8m/s,结果符合实际情况。证明基于二维水动力学模型的弯道河段进水河道水流流态研究能够精确模拟弯道河段的水流运动,有助于深入理解弯道河段的水流特性。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 进水河道 水流流态 断面流速
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采用流管元测量冰期流量及流速分布的方法 被引量：1
17
作者 潘佳佳 郭新蕾 +3 位作者 王涛 付辉 李甲振 郭永鑫 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1536-1543,共8页
北方河流冰期测流需要在冰盖上沿断面打孔,再测量各孔垂线流速分布,最后通过流速积分得到冰盖下的总流量。这种传统的冰期测流是一项耗时耗力且高风险的工作,限制了冰期流量流速资料的采集。本文基于流管元法和爱因斯坦的断面分区方法,... 北方河流冰期测流需要在冰盖上沿断面打孔,再测量各孔垂线流速分布,最后通过流速积分得到冰盖下的总流量。这种传统的冰期测流是一项耗时耗力且高风险的工作,限制了冰期流量流速资料的采集。本文基于流管元法和爱因斯坦的断面分区方法,提出一种基于理论公式的冰期测流方法。该方法被用于实验条件下复式断面的流速分布和黄河不同断面的流量计算。结果显示新方法获得的断面流量、单宽流量分布和水深平均的流速分布与实验值和现场观测值符合良好。基于流管元的冰期测流方法能广泛用于明流、部分冰封和完全冰封河道断面的流量及流速分布测量,能有效减少冰期测流工作量、提高测量效率,进而减少测量人员安全风险,可在水文观测中推广应用。 展开更多
关键词 流管元 部分冰盖 流量 断面流速分布 北方河流
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西藏古乡沟泥石流流速 被引量：11
18
作者 程尊兰 刘雷激 游勇 《山地研究》 CSCD 1997年第4期293-295,共3页
根据水力学原理和古乡沟泥石流实测资料,结合试验数据,经计算分析,提出了泥石流流速。这个公式为整治古乡沟泥石流和川藏公路沿线泥石流沟提供了参数。
关键词 西藏 古乡沟 泥石流 表面流速 断面平均流速
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突扩式消力池T型水跃的流速分布与边界层发展 被引量：2
19
作者 傅铭焕 侯毅 +3 位作者 陈炳斌 潘龙泉 张志昌 陈昊 《浙江水利水电学院学报》 2018年第3期17-21,共5页
通过研究突扩式消力池T型水跃断面流速分布、最大流速沿程分布的变化规律、突扩式消力池T型水跃边界层的沿程变化规律,认为突扩式消力池T型水跃的断面流速分布具有相似性和分区性;边界层内断面流速即服从指数律分布也服从对数律分布;突... 通过研究突扩式消力池T型水跃断面流速分布、最大流速沿程分布的变化规律、突扩式消力池T型水跃边界层的沿程变化规律,认为突扩式消力池T型水跃的断面流速分布具有相似性和分区性;边界层内断面流速即服从指数律分布也服从对数律分布;突扩式消力池T型水跃的最大流速沿程逐渐衰减;边界层厚度是水流运动粘滞系数、跃前断面水深、跃前断面平均流速和沿程距离的函数.提出了断面流速、沿程最大流速和边界层厚度的计算公式并对所提出的公式与已有文献的试验成果进行了对比分析,验证了计算方法的正确性. 展开更多
关键词 突扩式消力池 T型水跃 断面流速 最大流速 边界层
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神经网络在组合式ADCP在线测流系统中的应用
20
作者 王巧丽 王灿 +1 位作者 鲁青 龙少颖 《人民长江》 北大核心 2024年第S01期43-45,58,共4页
针对长江下游感潮河段受潮汐影响导致流量测报精度不高的问题,分析探究了多元线性回归模型和BP神经网络模型利用ADCP流速指标推算断面平均流速的适用性。以南京水文实验站2020~2021年实测6组全潮测验数据为例,设计了3种研究方案,分别对... 针对长江下游感潮河段受潮汐影响导致流量测报精度不高的问题,分析探究了多元线性回归模型和BP神经网络模型利用ADCP流速指标推算断面平均流速的适用性。以南京水文实验站2020~2021年实测6组全潮测验数据为例,设计了3种研究方案,分别对比分析了多元线性回归模型和BP神经网络模型的精度。结果表明:仅考虑ADCP指标流速而言,BP神经网络模型推算精度更高。同时,适当增加相关训练数据类别能够获得更好的拟合效果。研究成果可为神经网络模型与传统水文测验方法相结合提供研究思路。 展开更多
关键词 在线测流 断面平均流速 组合式ADCP BP神经网络 感潮河段
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