导读:本文包含了明渠阻力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:实际管道阻力参数,模型渠道阻力参数,测定系统,相对误差
明渠阻力论文文献综述
陆永林[1]（2018）在《管道与明渠模型阻力系数测定系统的研制和测值分析研究》一文中研究指出管道和渠道是水利工程中主要的输水建筑物,它们的水力参数作为这两种输水设施重要的参数,在管道和渠道设计中起重要作用。管道的阻力参数主要包含沿程水头损失系数λ等。渠道阻力参数主要包含渠道边壁材料粗糙系数n、壁面材料绝对粗糙度?等,随着国内经济水平的快速提高和人民生活品质追求越来越高,新出现的管道材料、新运用的管道和渠道衬砌,内壁结垢情况,以上这些随温度的变化情况还未彻底研究清楚,没有相应的计算公式,也缺乏相应的推荐阻力参数值。所以需要进行对明渠模型和实际管道阻力系数测定系统研制的方案优选和误差分析,确定它们在一定流量和温度条件下的阻力参数值或其取值范围。如果按照规范选取一个水力参数可能导致达不到输水建筑设计要求的精度。同时,通过9根塑料管道和8个渠道模型对该测定系统进行数据采集精度分析,确定是否可应用于实践工程中,并且验证一些基本规律是否在小型渠道模型中是否会发生特别的现象。本文为解决上述问题而进行些工作,总的来说,明确得到该论文成果可以用于实际应用,具体的主要结论有:(1)本套实际管道和模型渠道阻力参数测定系统,可用于一定流量和流体温度条件下新型实际管道和模型渠道的阻力参数的测定。(2)确定了叁种材料的管道和一种材料的渠道模型阻力参数的取值或其取值范围,研究了管道部分数据误差情况和进行单因素误差分析确定管道水流的一些规律,研究了叁种常见截面形状的模型渠道的水力学基本规律。(3)叁种形状的模型渠道实验结果的基本规律与前人相同,实验结果数据波动较小,与实验前估计的值没有大的区别,实验装置稳定可靠,数据可信,实验段从管道改造成渠道不影响装置的通用性。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2018-06-01）
张绍培,杨奉广[2]（2018）在《宽浅明渠达西阻力系数统一表达式》一文中研究指出在进行河道修复中,河道阻力系数的选择十分重要。水流分为层流区、紊流光滑区、紊流粗糙区以及过渡区。工程上常用的是穆迪图,采用分段函数表达式,应用十分不便。本文结合蔡克士大实测数据利用比例法,建立了整个流区的达西阻力系数统一表达式,为水利工程人员提供一种简便实用的计算途径。(本文来源于《吉林水利》期刊2018年02期）
韩正国[3]（2017）在《大尺度粗糙床面明渠水流结构及阻力特性研究》一文中研究指出大尺度粗糙床面明渠水流在天然山区河流和河工模型试验中很常见,该水流的流速分布、紊动结构和阻力系数均异于小尺度粗糙床面明渠水流,大尺度粗糙床面水流特性研究对于山区河流开发与河工模型研究具有重要意义,但目前相关研究仍较薄弱,还有待深入,为此,本文通过水槽试验研究大尺度粗糙条件下颗粒形状、排列间距对明渠水流结构的影响以及梅花形加糙床面排列密度对明渠水流结构与阻力特性的影响,主要研究成果如下:(1)应用椭圆阈值法对基于多普勒效应测量的流速信号进行毛刺处理,采用db3小波阈值消噪法消除高频噪音,得到了高质量的流速数据。(2)各种形状的单颗粒周围水面均会形成开口向下的U形绕流波动。纵向流速平面分布在正方体和四面体周围呈椭圆形,在球体周围呈开口向上游的钟形。流速较小时,纵向平均流速在各垂线均呈线性分布;流速较大时,正方体颗粒下游纵向平均流速垂线分布先呈S形后呈线性分布,球体和四面体颗粒下游均呈线性分布,且3种形状下,越向下游,垂线上纵向流速分布越均匀。在低速情况下,正方体颗粒周围紊动强度垂线分布比较均匀,球体和四面体颗粒周围紊动强度从水面到槽底逐渐增大;流速较大时,紊动强度垂线均分布较为均匀。(3)横排双颗粒随着间距的增大,周围水面绕流波动形状会由1个U形变为2个U形,中垂面纵向流速垂线分布由线性分布变为均匀分布,且中垂面紊动强度变小;横排间距对纵向流速平面分布的影响在颗粒顶部以上时要比在颗粒顶部以下时大。(4)纵排双颗粒会在上部颗粒下游沿程形成多个水面起伏的U形波动;纵排间距对双颗粒上下游纵向流速垂线分布和紊动强度影响较小,纵排间距的增大会减弱颗粒间的紊动强度。(5)梅花形加糙床面排列密度的增大会减弱水面波状起伏的波幅;纵向流速的纵向梯度与Fr正相关与散粒体排列密度负相关;纵向流速垂线分布为线性分布;紊动强度和紊动切应力在颗粒顶部以上区域服从线性分布,3个方向脉动流速的均方根比较接近。(6)基于本文水流阻力试验资料,修正了Stefano Pagliara公式,得到新的大尺度粗糙床面水流阻力系数计算公式。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2017-12-06）
王伟杰[4]（2016）在《明渠植被水流流速分布解析解与阻力特性研究》一文中研究指出本文主要研究在植被存在情况下明渠水流的运动特性,即明渠植被水流的水动力学特性。研究的主要内容包括不同类型植被水流的流速分布解析解以及植被对水流的阻力特性。分别对柔性植被,双层刚性植被存在情况下的明渠恒定均匀流推导出纵向流速垂向分布的解析解模型。对非淹没刚性植被存在情况下,恒定非均匀流中的植被阻力特性进行研究,推导出植被拖曳力系数与雷诺数的变化关系。本文采用数学模型推导和实验室试验的相结合的方法对植被水流的水动力学特性进行了详细的研究,可以分为以下几个方面。柔性植被受到水流的作用会发生弯曲变形,本文针对这种情况研究并推导出柔性植被的弯曲特性以及在小弯曲情况下水流纵向流速的垂向分布解析解。将淹没柔性植被水流在垂向上分为植被层和自由水层分别来研究。首先,在植被层中对柔性植被应用悬臂梁理论推导出植被弯曲后各点的角度以及弯曲后的高度。然后,将植被阻力和雷诺应力的表达式代入水流控制方程中求解得到流速的解析解。其中,与刚性植被阻力不同,弯曲柔性植被在水流方向上的阻力为拖曳力与摩擦力的合力。当植被弯曲程度较小时,植被层中雷诺应力符合指数分布的形式,所以由此求解控制方程得到的流速解析解适用于植被发生小弯曲的情况。在自由水层中,为满足流速梯度在水面为零的条件,推导求解出流速分布的多项式表达式,与传统的对数流速表达式相比,该多项式表达式可以更好地符合实际情况。当水流流速较大或者植被柔性较高时,植被会发生大挠度的弯曲变形,在这种情况下,植被层中的雷诺应力不再符合指数分布形式,所以在植被小弯曲情况下得到的水流流速解析解在这里不适用。并且试验结果表明,植被弯曲程度较大时,其对水流的阻力会大幅减小,并与水流的流速近似为线性关系。基于这个现象,本文提出了新的植被阻力公式,并通过引入植被层和自由水层的卡门系数,求解得出植被发生大弯曲变形情况下,水流的纵向流速垂向分布的解析解。并且该模型能够很好地吻合试验所得的流速数据。在天然环境下,河道中的植被高度往往是不一样的,并且是高低交错排列的,在这种情况下,水流的流速特性更为复杂。本文以双层刚性植被为例,采用幂级数等方法求解水流控制方程,研究并得到双层刚性植被存在时,各层水流纵向流速的垂向分布解析解。与此同时,在实验室进行了双层植被水流的试验,并通过PIV粒子图像测速系统测量得到水流的流速特性,试验结果显示出流速在植被层下部近似恒定,而在植被层上部逐渐增大。通过与试验数据的对比,该流速解析解模型可以很好地预测双层植被水流的流速特性,同时本文给出了双层植被水流的剪切涡入侵深度的经验公式。上面所叙述的植被水流特性研究都是针对恒定均匀流情况,然而在实际河道中,水流往往是非均匀的。前人的研究成果已经得出在恒定均匀流情况下,拖曳力系数与雷诺数的关系,当采用前人所得到的拖曳力系数关系代入圣维南方程中求解恒定非均匀流的水面线时,计算结果与实际情况相差较大。说明在非均匀流情况下,植被的拖曳力系数不仅与雷诺数有关,还与水流的非均匀性有关。针对这种情况,本文研究并得出在恒定非均匀流情况下,植被拖曳力系数与雷诺数的关系是近似抛物线分布的,且抛物线的形状与水流的非均匀性和植被属性有关。同时,本文给出了在恒定非均匀流情况下,植被拖曳力系数的经验公式。在天然环境中,由于降雨的影响,河道中水面线也会发生变化。本文在上述恒定非均匀流的基础上加入降雨因素,继续研究在这些因素的综合影响下植被对水流的阻力特性。首先,在圣维南方程组中加入降雨项,推导出该情况下植被拖曳力系数的表达式。然后,通过实验室试验得到不同植被密度下、不同降雨强度下的水面线,并采用对数形式的水面线模型进行拟合,最终得到不同植被密度下、不同降雨强度时的拖曳力系数与雷诺数的关系。研究表明降雨对植被阻力特性有着较大的影响,并且随着降雨强度的增大,这种影响也在随之增大。在降雨强度很大的情况下,植被拖曳力系数随着雷诺数的增加而减小,呈现单调递减特性,这与没有降雨情况下的植被拖曳力系数特性完全不同。(本文来源于《武汉大学》期刊2016-05-01）
渠庚,张小峰,陈栋,陈静婷,丁兵[5]（2015）在《含柔性植物明渠水流阻力特性试验研究》一文中研究指出利用水槽试验研究了无草、淹没型、非淹没型柔性植物水流阻力特性的变化规律,分析了含植物明渠沿程水面比降和阻力系数的变化特性。得到各植物阻力系数变化与尼库拉兹曲线基本相似,紊流范围内同样可划分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区;探讨了各植物明渠等效河床的问题,据此确定了各植物的粗糙度,对植物粗糙度、水流雷诺数和阻力系数之间的关系进行了分析,并通过对各植物水流阻力系数的分区回归计算,得到各植物水流阻力的分区经验表达式,该方法能较好地应用于含植物明渠水流阻力系数的推求。(本文来源于《水利学报》期刊2015年11期）
闫弈博,冷星火,黄会勇,王长德[6]（2014）在《冰期明渠非恒定流阻力分析及圣维南方程优化》一文中研究指出南水北调中线输水线路自南向北由温暖带进入半寒冷地区,受气温变化影响,将有不同程度的冰情出现,对渠道运行安全和输水效率造成不利影响。以描述一维明渠非恒定流的圣维南方程为基础,对输水线路的冰封段和冰盖段水流阻力进行了分析,进而得到针对冰期水力条件的修正圣维南方程,为冰期渠道水力学数值模拟提供了理论基础。(本文来源于《人民长江》期刊2014年06期）
李日刚[7]（2013）在《明渠植物阻力特性的试验研究》一文中研究指出天然河道中生长有水生植物，植物不仅影响河道水流时均流场和紊流结构，而且影响泥沙、养分及污染物的输运。因此开展含植物河道水流特性研究，对环境保护、生态修复和水利工程等都具有重要的工程实践意义。河道中生长植物后，水流运动情况较平整泥沙河床的情况复杂得多。有学者将植物看成床面的凸起阻碍水流运动；也有学者认为植物的存在占据了过水断面，将其影响考虑为因减小过水断面面积而阻碍水流运动。由于对该问题理解的不同，得到的计算公式也有区别。事实上，由于植物的相对高度不同，对水流的影响有明显的差异，而且植物对水流影响有明显的叁维特征，因此有必要进一步加深植物对水流运动影响的研究。在变坡水槽中，采用圆棒模拟刚性植物，仿真草模拟柔性植物；将野生植物狄从河道移植到玻璃水槽。在上述叁种情况下分别进行水槽试验，对不同的均匀流条件下的水流流速、水力坡度等参数进行测量，研究了解刚、柔性植物在多组水流条件下植物阻力的变化情况。试验结果表明：在同一水深条件下，不同流速时，刚性模拟植物在淹没和非淹没情况下，植物阻力都是随流速的增大而增大；柔性模拟植物的植物阻力则受到相对淹没度和水流流速双重因素的影响，其影响的程度与植物的形状有关并随水流作用的强度变化而变化，具有一定的不确定性；真实植物在非淹没情况下，试验流速范围内植物阻力都是随流速的增加而减小。采用NDV对叁种植物在均匀流条件下断面垂线流速分布进行测量，观察分析刚、柔性模拟植物以及真实植物在淹没、非淹没工况下水流结构，分析对比数据结果表明叁种植物水流结构各不相同。提出将植物产生的阻水作用等效为垂直于河床的附加当量湿周的阻水效应，运用爱因斯坦水力分割的思维方法，将河道阻力分割为河床阻力、河岸阻力、以及植物当量湿周上的附加摩擦阻力，此种分析方法有助于人们加深对植物与水流相互作用问题的理解。根据植物淹没高度与水深相当，植物均匀分布情况下的试验资料，推求植物-河道综合糙率系数的经验计算式。采用其他学者非淹没刚性植物试验资料进行验证，分析结果表明：均匀流条件下，对于非淹没刚性植物呈行列状均匀分布情况，经验计算式与曼宁公式求解所得n值偏差较小，经验计算式可用于植物河道综合糙率系数的近似值求解。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2013-04-26）
张罗号[8]（2012）在《明渠水流阻力研究现状分析》一文中研究指出只有正确深入地把握水流阻力规律,才能掌握解决水力学及河流动力学中各种实际问题的主动性。本文通过系统评述和研究分析前人成果,对相关问题有所澄清。历史上曾经影响较大且不需要调整参数的杜博公式、艾特魏因公式、曼宁第二公式,可反映曼宁公式所代表的平均情况,但难以像曼宁公式那样能够适应自然界复杂多变的摩阻特性。至于巴辛公式,若将其河道粗糙特征的系数与曼宁糙率系数建立关系,同样能够适用于水流阻力计算。对于动床阻力问题,众多学者已认识到水流强度、河床形态的变化及流体中含沙浓度的重要影响,也通过不同角度建立了一些经验或半经验公式。为能找出实用性强或精度高的计算公式,还必须注重分析水流、河床与泥沙运动之间相互影响的内在机理,尤其需要在各种因子的影响机理及计算途径上开展深入研究。(本文来源于《水利学报》期刊2012年10期）
杨青远,周苏芬,卢伟真,王协康[9]（2012）在《明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响》一文中研究指出与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时,由于平面二维模型对二次流影响的忽略,断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力(环流阻力),而断面环流较弱时,交汇水流的叁维特性相对较弱,采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此,紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。(本文来源于《水科学进展》期刊2012年02期）
董贵明,束龙仓,田娟,徐强[10]（2010）在《矩形明渠二维恒定均匀层流断面流速分布及阻力研究》一文中研究指出基于广义牛顿内摩擦定律和水流能量方程,推导出了矩形明渠二维恒定均匀层流条件下流速偏微分方程定解问题,使用固有函数法求得了解析解;建立了指数函数型和幂函数型断面平均流速近似表达式;重点分析了在宽深比大于1的条件下,断面平均流速和沿程阻力系数的相应变化情况,并与二元明渠恒定均匀层流进行了对比。分析表明,由于侧壁的影响,断面平均流速下降而沿程阻力系数增加。(本文来源于《水力发电学报》期刊2010年06期）
明渠阻力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在进行河道修复中,河道阻力系数的选择十分重要。水流分为层流区、紊流光滑区、紊流粗糙区以及过渡区。工程上常用的是穆迪图,采用分段函数表达式,应用十分不便。本文结合蔡克士大实测数据利用比例法,建立了整个流区的达西阻力系数统一表达式,为水利工程人员提供一种简便实用的计算途径。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
明渠阻力论文参考文献
[1].陆永林.管道与明渠模型阻力系数测定系统的研制和测值分析研究[D].沈阳农业大学.2018
[2].张绍培,杨奉广.宽浅明渠达西阻力系数统一表达式[J].吉林水利.2018
[3].韩正国.大尺度粗糙床面明渠水流结构及阻力特性研究[D].重庆交通大学.2017
[4].王伟杰.明渠植被水流流速分布解析解与阻力特性研究[D].武汉大学.2016
[5].渠庚,张小峰,陈栋,陈静婷,丁兵.含柔性植物明渠水流阻力特性试验研究[J].水利学报.2015
[6].闫弈博,冷星火,黄会勇,王长德.冰期明渠非恒定流阻力分析及圣维南方程优化[J].人民长江.2014
[7].李日刚.明渠植物阻力特性的试验研究[D].长沙理工大学.2013
[8].张罗号.明渠水流阻力研究现状分析[J].水利学报.2012
[9].杨青远,周苏芬,卢伟真,王协康.明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响[J].水科学进展.2012
[10].董贵明,束龙仓,田娟,徐强.矩形明渠二维恒定均匀层流断面流速分布及阻力研究[J].水力发电学报.2010