不同坡度三种渠道下巴歇尔槽泥沙试验研究及数值模拟

曾钰峰; 何新林; 李小龙; 杨广; 乔长录; 金瑾

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不同坡度三种渠道下巴歇尔槽泥沙试验研究及数值模拟

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为探究泥沙对不同渠道及坡度下巴歇尔槽的影响性。通过数值模拟与试验相结合的方法,在不同坡度下的3种渠道上游分别铺设天然河沙,设置不同的来流量,分析不同方案下巴歇尔槽的泥沙分布、各断面沿程流速分布、测流误差、挟沙能力等的变化情况。同时利用fluent软件进行数值模拟,对物理实验进行验证。研究结果表明:欧拉模型进行的水沙模拟与试验结果一致,贴合实际,最大误差不超过4.23%。巴歇尔槽试验中所有工况最大测流误差为U形渠道0.8%坡度下的15.08%。最小测流误差为梯形渠道0.1%坡度下的2.13%。来沙情况下梯形渠道的巴歇尔槽具有最高的测流精度,其泥沙分布集中在巴歇尔槽上游连接段及渠道底部两侧,槽身泥沙较少,对水流影响较小。0.1%坡度~0.4%坡度下的巴歇尔槽能够较好满足测流精度,0.4%~0.8%坡度的巴歇尔槽测流误差较大。同时在巴歇尔槽最大测量水位的34.44%~53.33%时,巴歇尔槽的测流误差下降较快;而超过53.33%后,测流误差下降较慢,最后曲线趋于平稳,测流相对稳定,误差较小。当巴歇尔槽的水位小于最大测量水位的15.49%时,测流误差相对较大。在大流量的情况下,巴歇尔槽大部分部位的挟沙力均大于渠道平均含沙量,说明巴歇尔槽在大流量情况下,不存在淤积现象。其中巴歇尔槽在大流量情况下,扩散段具有最大挟沙力,而在小流量下,喉道段具有最大挟沙力。

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来源
《中国农村水利水电》 |2023年第7期|211-221|共11页
作者
曾钰峰; 何新林; 李小龙; 杨广; 乔长录; 金瑾;
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作者单位

石河子大学水利建筑工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类渠系建筑物水力学;
关键词
巴歇尔槽; 泥沙; 数值模拟; 坡度; 渠道;

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