无压圆形输水隧洞正常水深与临界水深的简便计算

作     者：杨伟峰 杨洋 YANG Weifeng;YANG Yang

作者机构：渭南市黄河水务有限责任公司陕西渭南714000 

基　　金：国家自然科学基金项目(52179079、41877076) 陕西省水利厅科技计划项目(2023slkj-5) 

出 版 物：《水资源与水工程学报》 (Journal of Water Resources and Water Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第4期

页      码：101-110页

摘      要：正常水深与临界水深是输水隧洞设计计算、运行管理的重要水力参数,圆形断面作为水力最佳断面,其特征水位计算尤为重要。针对已有公式存在精度不高、适用范围较小的问题,从水流运动的基本方程出发,引入过水断面特征参数和无量纲水深,结合数学运算中的极限思维,构造了多个函数模型。采用改进后的粒子群算法替代传统的参数确定工作,从而得出圆形隧洞无压水流特征水深的简便计算公式。通过与以往几个典型公式进行对比发现,本文提出公式在计算精度上得到了显著提高,正常水深计算的最大相对误差被控制在0.067%以下,而临界水深的计算误差也不高于0.182%,同时二者均具有较广的计算适用范围。本研究为特征水深的计算提供了新思路,同时提出的计算公式精度高、适用范围广,在隧洞、管道等无压输水系统中具有广阔的应用前景。

主 题 词：输水隧洞 圆形断面 正常水深 临界水深 PSO算法 计算公式 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11705/j.issn.1672-643X.2024.04.12

馆 藏 号：203134176...