一种河工模型自模拟尾门的设计方法及结构技术

本发明专利技术公开了一种河工模型自模拟尾门的设计方法及结构，该方法通过设置尾水堰，通过对所述尾水堰堰口的宽度和底缘高度参数的设计，使得所述尾水堰的水位流量关系与尾门断面的水位流量关系一致。该结构包括尾门，所述尾水堰设置在所述尾门沿水流流动方向的前方，且所述尾水堰呈矩形状结构。本方案能实现自行调节尾门断面的水位和流量关系，从而减少因尾门设置对原河道模型产生的影响，进而提高模型试验准确性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种河工模型自模拟尾门的设计方法及结构
本专利技术涉及河工模型
，具体涉及一种河工模型自模拟尾门的设计方法及结构。
技术介绍
河工模型试验是解决水利工程技术难题的重要手段，特别是三峡工程、长江口深水航道工程等大型水利工程必不可少的研究手段。然而，由于受场地、试验周期等限制，河工模型模拟的长度仅局限于工程范围加上必要的进出口调节段，如要模型下游水位控制边界像天然河道自行模拟水位流量关系一样，其下游必须模拟数倍甚至数十倍模型长度的河段(如附图1中的“阻力要求段”)，使其总阻力达到在下游的水位变化时不影响到模型时才能满足要求，这在实际中是难以办到的。因此，模型为了获得正确的下游水位控制边界，往往需设置如附图1中所示的尾门加以人为调节。与天然河道没有尾门不同，模型设置了尾门后，不仅仅影响到因尾门水位调节费时而延长试验周期，还存在以下问题：(1)加重动床模型时间变态的影响。目前就如何消除或减弱动床河工模型时间变态的影响虽有较多研究成果，但仍未很好解决，还是需要进一步研究的技术难题。动床试验中，不恰当的尾门调节时机和过程会明显加重时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河工模型自模拟尾门的设计方法，其特征在于，设置尾水堰，所述尾水堰的水位与流量关系的公式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种河工模型自模拟尾门的设计方法，其特征在于，设置尾水堰，所述尾水堰的水位与流量关系的公式为：



H＝Z-Z0
式中：Q为尾水堰的流量；
m0为流量常数；
B为尾水堰堰口的宽度；
H为尾水堰堰上水头高度；
Z为尾水堰堰前水位高度；
Z0为尾水堰堰口底缘高度；
通过对所述尾水堰堰口的宽度和底缘高度参数的设计，使得所述尾水堰的水位流量关系与尾门断面的水位流量关系一致。


2.根据权利要求1所述的河工模型自模拟尾门的设计方法，其特征在于，将所述尾水堰的堰口底缘设计成倾斜的斜底，且所述尾水堰堰口底缘高度的最小值和最大值分别为Z01和Z02，此时所述尾水堰的水位与流量关系的公式为：





3.一种用于实现如权利要求1所述的河工模型自模拟尾门的设计方法的结构，其特征在于，包括尾门，所述尾水堰设置在所述尾门沿水流流动方向的前方，且所述尾水堰的堰口侧缘竖向设置，所述尾水堰的堰口底缘水平设置，以使得所述尾水堰的堰口整体呈矩形状的开口结构。


4.根据权利要求3所述的河工模型自模拟尾门的结构，其特征在于，所述尾水堰的堰口侧缘竖向设置，所述尾水堰的堰口底缘倾斜设置，以使得所述尾水堰的堰口整体呈形开口结构。


5.根据权利要求4所述的河工模型自模拟尾门的结构，其特征在于，所述尾水堰堰口底缘高度的最小值和最大值分别为Z01和Z02。


6.根据权利要求4所述的河工模型自模...

【专利技术属性】
技术研发人员：许光祥，刘添宇，蒋孜伟，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50