侧渠底高对分水口水力特性影响数值模拟研究

• 作者: 刘海强 王文娥 胡笑涛
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 数值分析 流量 流速 矩形渠道 分水口 渠宽比
• 年，卷（期）: 2019,（20）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 60-68
• 页数: 9页
• 分类号: S274.4
• 字数: 7512字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.20.008

摘要

目前对灌区分水口水力性能的研究多集中在主渠和侧渠底部高程相等的情况下,对于普遍存在的侧渠底部高程高于主渠时的分流特性缺乏系统研究.该文在试验基础上,利用 FLOW-3D 软件对侧渠不同底高、主渠来流量的矩形渠道分水口进行了数值模拟研究,将主渠各断面水深、流速的模拟值与实测值进行对比,发现流速变化与实测值变化规律基本一致,相对误差均小于 10%,利用 FLOW-3D 对分水口进行数值计算具有合理可信性.结果表明:分水口处的水面波动受主渠来流的影响,流量越大,波动越大;高于侧渠底高的水流会对低于侧渠底高的下层水流产生影响,使下层水流具有向上的流速分量,参与分水口分流;同一主渠来流量下,随侧渠底高的增加,侧渠进口断面最大流速和水深逐渐减小;侧渠进口断面靠近上游端的区域湍动较大,而在下游端靠近底部湍动能值较小.研究为灌区配水及水量控制提供了参考依据.