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河道断面流量确定系统及方法、电子设备和存储介质技术方案

技术编号:41873334 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-02 00:24
本公开涉及一种河道断面流量确定系统及方法、电子设备和存储介质,包括:数据源模块、参数设置模块、以及模拟计算模块,所述数据源模块、所述参数设置模块均与所述模拟计算模块连接;所述数据源模块,用于获取待测河道断面的几何参数;所述参数设置模块,用于获取所述待测河道断面的流体参数,所述流体参数包括:水面高度、至少一点的流速和坐标;所述模拟计算模块,用于:根据所述几何参数以及所述流体参数,确定所述待测河流断面的流速分布;基于所述流速分布、所述几何参数以及所述水面高度,确定所述待测河流断面的流量。该系统可以高效测量复杂河道断面的流量,适用放置洪涝灾害场景,普适性强。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及测量,尤其涉及一种河道断面流量确定系统及方法、电子设备和存储介质


技术介绍

1、河道和人工渠道的过流流量监测是河湖水系数字孪生、智慧化管理的基础。高效且准确地测量复杂河道过流流量,在洪涝灾害预警预报、应急响应策略制定等过程中具有非常重要的作用。

2、目前,国内外关于流量量测的方法可主要分为两大类:一类为测量一定时间内流过的水的体积,例如常用于实验室水槽中的堰板法;另一类是速度面积法,用河道断面的平均流速乘以河道断面的面积。通常,需要找到测量流速与平均流速之间的关系。此外,还可以通过高精度的流体仿真模拟软件,进行三维的数学建模,基于流体力学的方程数值求解,较高精度地模拟河道的水体流动,从而可以得到整个河道流速分布和流量。

3、以上这些方法在实际的流量量测工作中,特别是防洪工作中,均有较大的局限性。

4、堰板的搭建和数学模型的建构,使得堰板法缺乏便捷性和实时性。

5、速度面积法依赖于历史观测数据或一些“真值”来得到经验公式中的一些系数,在矩形渠道、梯形渠道等规则渠道依靠大量的实验或高精度数值模拟可获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种河道断面流量确定系统,其特征在于,包括:数据源模块、参数设置模块、以及模拟计算模块,所述数据源模块、所述参数设置模块均与所述模拟计算模块连接;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述流速分布包括:第一流速分布,所述模拟计算模块包括:紊流模拟模块;

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述流体参数包括:摩阻流速、运动粘性系数;所述初始流速分布包括:紊流核心区域中各点的第一速度、粘性底层区域中的各点的第二速度、以及粘性底层区域与紊流核心区域之间的各点的第三速度;

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一映射关系为:

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【技术特征摘要】

1.一种河道断面流量确定系统,其特征在于,包括:数据源模块、参数设置模块、以及模拟计算模块,所述数据源模块、所述参数设置模块均与所述模拟计算模块连接;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述流速分布包括:第一流速分布,所述模拟计算模块包括:紊流模拟模块;

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述流体参数包括:摩阻流速、运动粘性系数;所述初始流速分布包括:紊流核心区域中各点的第一速度、粘性底层区域中的各点的第二速度、以及粘性底层区域与紊流核心区域之间的各点的第三速度;

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一映射关系为...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛小静彭盛飞胡英杰
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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