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    内容提示： 第 25 卷第 1 期Vol.25 No.1═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 2 月Feb. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources作者简介： 刘力奂 （1980—），女，内蒙古临河人，博士研究生，从事泵站水力学及流体力学研究.细长板开启角度与明渠均匀流流量关系研究刘力奂，徐辉，于永海，王高鹏（河海大学现代农业工程系，江苏 南京210098）摘要： 分析绕轴转动细长板在一定...

    文档格式：PDF | 页数：3 | 浏览次数：13 | 上传日期：2013-10-13 16:39:02 | 文档星级：
    第 25 卷第 1 期Vol.25 No.1═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═ ═水 利 水 电 科 技 进 展2005 年 2 月Feb. 2005Advances in Science and Technolog═y of Water Resources作者简介： 刘力奂 （1980—），女，内蒙古临河人，博士研究生，从事泵站水力学及流体力学研究.细长板开启角度与明渠均匀流流量关系研究刘力奂，徐辉，于永海，王高鹏（河海大学现代农业工程系，江苏 南京210098）摘要： 分析绕轴转动细长板在一定的明渠均匀流流量作用下的受力状况，应用静力矩平衡原理对细长板的开启角度与明渠均匀流流量的关系进行研究，推导出它们之间的计算关系式. 该式表明细长板的开启角度随明渠均匀流流量的增大而增大，两者具有单值对应关系 . 通过水力试验， 将同一流量下细长板开启角度的理论计算值与试验测量值进行比较，结果表明两者吻合良好，为灌区量水提供了一种新方法.关键词： 明渠均匀流；流量；绕流；灌区量水中图分类号： S274； TV131文献标识码： A文章编号：1006-7647 （2005）01-0045-03Study on the relationship between opening angle of slim plates and discharge of uniform flow in open channels//LIU Li-huan， XU Hui， YU Yong-hai， WANG Gao-peng（ Department of Modern Agricultural Engineering， Hohai Univ. ， Nanjing210098， China）Abstract： Based on an analysis of the stressing state of a slim plate turning on its axis under the action of uniform flow with certaindischarge in an open channel， a study was performed on the relationship between the opening angle of slim plates and the dischargeof uniform flow in the open channel， and a corresponding formula for calculation was derived. According to the formula， theopening angle of slim plates increases with the discharge of uniform flow. Hydraulic experiments show that the calculated results ofthe opening angle of slim plates are in good agreement with the measured data. So the present study provides a new method fordischarge measurement in irrigated areas.Key words： uniform flow in open channel； discharge； circumfluence； discharge measurement in irrigated areas目前对于绕流的研究， 集中在水流绕固定物体的运动规律上，主要包括流场的数值模拟与流态的定性分析［1 ～ 3］，但对于水流绕运动物体的流动规律却少有研究，本文对此问题进行初步探讨.一个物体置于流水中，将对水流产生绕流阻力，包括摩擦阻力与压差阻力 . 对于边界较为平直的物体，例如沿着流向放置的平板，其阻力主要表现为摩擦阻力［4］；对于边界变化较大的物体，例如垂直于流向放置的平板，则阻力主要表现为压差阻力 . 这时水流对物体的迎水面将作用一个附加的压强， 而在物体的背水面水流自 物体脱离并产生一个低压回流区，从而物体对水流产生压差阻力，该压差阻力与流量具有确定的关系［4］. 拍门是泵站常用的一种截流闭锁装置， 泵站正常运行时， 它在有压管流的作用下，开启一角度， 开启角 度与流量也存在一定的关系［5］.若在明渠均匀流中放置一个类似拍门的绕轴转动的细长板，其开启角度与流量之间存在的关系将是本文重点讨论和研究的问题.1理论推导绕轴转动的细长板，置于明渠均匀流中， 如图 1所示. 在一定的明渠均匀流流量下，细长板在水流冲力 P、自重 G 及浮力 F 作用下，开启一角度α， 此时对 O 点达到静力矩平衡， 如图 2 所示. 设水流冲力P 对 O 点的力矩为 MP， 自 重 G 对 O 点的力矩为MG，浮力 F 对 O 点的力矩为 MF， 则有 MP- MG+MF= 0.图 1明渠横断面示意图1.1水流冲力 P 及其对 O 点的力矩 MPa. P 的大小 . 细长板所受水流冲力可用式 （1）计算［5］：?54?水利水电科技进展，2005，25 （1）Tel：025-83786335E-mail： jz@ hhu . edu . cnhttp： //kkb . hhu . edu . cn

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