排灌机械工程学报

作者：周鑫宇,邱勇*,郭金楠,杨昌文,黄梓涵

单位：云南农业大学水利学院, 云南 昆明 650201

关键词：堰体长度变化,过流能力,公式拟合,直角折线堰,数值模拟

基金：云南省教育厅科学研究基金资助项目(2020Y189);兴滇英才支持计划项目

为探究自由出流条件下,直角折线堰各部分堰体长度变化时的过流能力,通过FLOW-3D软件建立直角折线堰数学模型,采用RNG k-ε湍流模型与TruVOF自由液面追踪方法,对侧堰长度、位置改变的9组直角折线堰进行数值模拟计算,进而分析相同堰顶水头条件下的前堰、侧堰、后堰过流能力变化规律.结果表明:随着侧堰长度的增加,侧堰过流能力逐渐增大,但增幅减小;前堰、后堰过流能力均有所下降,但后堰降幅更大;侧堰过流能力随着侧堰位置的改变(前堰长度增加、后堰长度减小),呈现先增加后减小的变化趋势;而前堰、后堰过流能力则与其自身长度呈非线性正相关关系.在此基础上,拟合出堰顶相对水头变化下的溢流前缘不同堰体长度流量计算公式,并给出直角折线堰侧堰位于0.45倍河道宽度时过流能力最大、侧堰长度达1.30倍河道宽度时过流能力增幅趋于平缓的结论.

来源：2023年第11期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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