一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法技术

技术编号:43314461 阅读:38 留言:0更新日期:2024-11-15 20:16
本发明专利技术公开了一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,通过倾斜矩形堰现场测试及其数值模拟确定所选数值模拟方法的相对误差;然后通过所选数值模拟方法大规模对倾斜矩形堰进行数值计算获得目标参数,再通过获得的所选数值模拟方法的相对误差对目标参数进行校正获得通过数值模拟得到的现场测试数据;再对计算得到的倾斜矩形堰有效堰上水深放大系数与倾角的关系进行非线性拟合得到准确的表达式常数系数;当渠道中设置给定倾角及对应堰高的倾斜矩形堰后,测得倾斜矩形堰上游水深带入流量表达式即可得到实时的倾斜矩形堰流量。本发明专利技术能够准确合理地预测倾斜矩形堰的流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体动力学领域,具体涉及一种基于cfd的预测倾斜矩形堰流量的方法。


技术介绍

1、倾斜堰通常用于灌区和溢洪道的管理中进行水位调节,水流从堰顶下跌将形成俯冲水舌,基于这种特殊的水力现象可以认为倾斜堰也可以作为测流设备。为此,国内外学者根据孔口出流试验,假设水流无黏和无旋,提出一种倾斜堰在倾角为90°(亦可称为薄壁堰)时理想条件的薄壁堰流量预测表达式。众所周知,实际水流势必有黏和有旋(非理想条件的),那么需要通过一个修正系数对预测的薄壁堰流量进行校正,这个修正系数通常称之为薄壁堰流量系数。随后,国内外学者将“预测薄壁堰流量”转变为“预测薄壁堰流量系数”,如果薄壁堰流量系数预测的准确,则薄壁堰流量预测的准确。

2、当前,似乎对薄壁堰的流量系数的预测几乎达成共识,可以通过一个简便的线性表达式来表示。然而,在灌区或溢洪道管理过程中,根据灌溉或排水的水位或水量的精准需求,需要及时对倾斜堰的倾角进行实时调节,无法始终保持薄壁堰固定的垂直角(90°),通过试验观察发现随着倾斜堰的倾角改变,倾斜堰上游流场发生了明显的变化,导致倾斜堰流量预测无法很好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤S1中建立倾斜矩形堰流量,倾斜矩形堰流量表达式中:

3.根据权利要求1所述的一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤S2实现的步骤,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤S3中进行数值模拟时,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种基于CFD的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤S3中:数值模拟条件下不同的倾斜矩...

【技术特征摘要】

1.一种基于cfd的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于cfd的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤s1中建立倾斜矩形堰流量,倾斜矩形堰流量表达式中:

3.根据权利要求1所述的一种基于cfd的预测倾斜矩形堰流量的方法,其特征在于:步骤s2实现的步骤,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种基于cfd的预测倾斜矩形堰流量的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯静王强陈强倪冲石莎危睿乌景秀张霖刘浩能朱晓明时硕硕
申请(专利权)人:南昌工程学院
类型:发明
国别省市:

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