含漂浮植物河道的模拟系统、水流阻力计算方法及装置

摘要

本发明公开了一种含漂浮植物河道的模拟系统、水流阻力计算方法及装置，其中，含漂浮植物河道的水流阻力计算方法包括：建立用于模拟河道的循环可变坡水槽系统，并在所述循环可变坡水槽系统中建立用于模拟漂浮植物的漂浮植物固定系统；调节所述循环可变坡水槽系统及漂浮植物固定系统，使其物理量参数满足设计要求，所述物理量参数包括水流量、水位及没入水中的植物长度；测量所述循环可变坡水槽系统中的水槽底坡及流速统计变量；根据测量的所述水槽底坡及流速统计变量，通过预设的计算模型，计算得到漂浮植物水流阻力。

主权项

一种含漂浮植物河道的模拟系统的水流阻力计算方法，含漂浮植物河道的模拟系统包括用于模拟河道的循环可变坡水槽系统和用于模拟漂浮植物的漂浮植物固定系统；所述循环可变坡水槽系统包括水库、抽水管道、水流量测量计、变频泵、尾门、泄水池、回水廊道和水槽，其中，抽水管道的一端接入水库，抽水管道的另一端与水流量测量计的一端连接，水流量测量计的另一端与变频泵的一端连接，变频泵的另一端接入水槽，水槽通过尾门与泄水池相通，泄水池通过回水廊道与水库相通；所述漂浮植物固定系统包括模拟的漂浮植物、铆钉、螺纹连接件、塑料板及第一固定支座，其中，铆钉插入带有密集钻孔的塑料板，模拟的漂浮植物与铆钉末端绑扎连接形成模拟漂浮植物带，塑料板中心位置设有螺纹连接件，塑料板通过螺纹连接件与第一固定支座连接；其特征在于，该水流阻力的计算方法为：建立用于模拟河道的循环可变坡水槽系统，并在所述循环可变坡水槽系统中建立用于模拟漂浮植物的漂浮植物固定系统；调节所述循环可变坡水槽系统及漂浮植物固定系统，使其物理量参数满足设计要求，所述物理量参数包括水流量、水位及没入水中的植物长度；测量所述循环可变坡水槽系统中的水槽底坡及流速统计变量；根据测量的所述水槽底坡及流速统计变量，通过预设的计算模型，计算得到漂浮植物水流阻力；其中，所述预设的计算模型如下：$Fd=\rho (gi+\frac{\partial \tau \left(z\right)}{\partial z});$其中，Fd指位于垂向位置z处的漂浮植物水流阻力，ρ指水的密度，g指重力加速度，i指水槽底坡，τ(z)指雷诺应力。