第６卷第９期水利科学与寒区工程Vol６,No９２０２３年９月HydroScienceandColdZoneEngineeringSep．,２０２３刘先何．灌区渠道梯形侧堰水力特性研究[J]．水利科学与寒区工程,２０２３,６(９):４４Ｇ４７．灌区渠道梯形侧堰水力特性研究刘先何(新疆水利水电勘测设计研究院有限责任公司,新疆乌鲁木齐８３００００)摘要:为研究灌区田间进水口和末级渠道适用的量水设施,采用试验方法设计出体型简单的梯形薄壁侧堰模型,并在渠道梯形侧堰堰顶和水平面夹角分别取－９°、－６°、－３°、０°、３°、６°和９°以及不同流量工况下,对侧堰周围水面线、流量系数、水头损失等参数值展开计算,并对各自的影响因素进行了分析探讨.结果表明,所构建的水面线函数以及梯形薄壁侧堰流量和水头、堰顶角度及堰高关系式均满足测流精度要求;不同流量下,壅水高度和水头损失随侧堰堰顶角度的增大而增大,且上游流量和水深及侧堰堰顶角度的关系式决定系数高达０９以上,有助于结合渠道实际情况和灌溉流量确定出合适的梯形薄壁侧堰堰型.关键词:灌区渠道;梯形侧堰;测流;水力特性;流量系数中图分类号:TV７３２６文献标志码:A文章编号:２０９６Ｇ５４１９(２０２３)０９Ｇ００４４Ｇ０４收稿日期:２０２３Ｇ０２Ｇ１５作者简介:刘先何(１９９６Ｇ),男,新疆石河子人,助理工程师,从事水利水电工作.EＧmail:lxh１９９６０８１０＠１２６com.１研究方法该灌区渠道梯形侧堰结构简单,且为薄壁堰流,测流精度高,为此,其侧堰流量通过量纲和谐原理进行推导[１].过堰流量主要受渠道和侧堰几何参数(详见图１)、水流物理性质、水力要素等的影响,函数关系式可表示如下(１):Q＝fb,P,B,v,h１,g,μ,σ,ρ,i,θ()(１)式中:Q为灌区渠道过堰流量,m３/s;b、P为渠道梯形侧堰宽度和高度,m;B为渠道宽度,m;v为断面流速均值,m/s;h１为渠道梯形侧堰上游水深,m;g为重力加速度,m/s２;μ为动力黏度,Ns/m２;σ为渠道梯形侧堰表面张力,N;ρ为密度,kg/m３;i为渠道坡度;θ为渠道梯形侧堰堰顶和水平面夹角,(°).在渠道梯形侧堰上游堰上水头y１＞３０cm的情况下,渠道过堰流量受表面张力的影响很小,黏滞效应也比重力效应小,故雷诺数在１８２５６~９６９５０之间变化,表面张力及动力黏度等均忽略不计.此外,该渠道梯形侧堰宽度、渠道宽度、底坡等均取定值,则式(１)简化如式(２)所示.Q＝f１P,v,h１,g,θ()(２)注:E为渠道梯形侧堰断面比能;h２为梯形侧堰下游端水深;y１为与h１对应的堰上水头;y２为与h２对应的...
