半立方抛物线形渠道正常水深算法

• 作者: 刘计良 方兴 洪安宇 王正中 赵延风
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 灌溉渠道 正常水深 迭代理论 优化计算 半立方抛物线 断面特征水深
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 流体工程
• 页码范围: 241-245
• 分类号: S274.4|TV131.4
• 字数: 3905字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2011.03.012

摘要

为了给半立方抛物线形渠道断面正常水深的计算提供一种简捷、通用、精度较高的显函数计算公式,根据迭代理论并采用优化计算确定初值函数的方法进行分析研究.通过引入断面特征水深的概念,对半立方抛物线形渠道正常水深的基本方程进行变换处理,推导出收敛速度较快的迭代公式,并证明了公式的收敛性;在断面特征水深范围即无量纲正常水深H∈[0.025,40]范围内,对迭代公式进行优化计算,取得合理的迭代初值函数;合理初值与迭代公式的配合使用,得到半立方抛物线形渠道断面正常水深的显函数直接计算公式,并对公式进行了误差分析以及用工程实例进行了验证.结果表明:在工程常用的断面特征水深范围内,正常水深的最大相对误差小于0.3%,计算公式具有形式简单、精度高、适用范围广的优点,该研究为排灌渠道的断面设计以及渠道流量控制时求解均匀流水深提供了简捷方法.