水工模型试验n条有压隧洞联合泄流糙率校正方法

摘要

本发明是水工模型试验n条有压隧洞联合泄流糙率校正方法。通过水工模型试验，对需要联合运行的n条有压隧洞直接实测其水位流量关系，建立了一组封闭方程式，通过一系列计算得到其联合泄流的校正水位。采用此方法，仅需测量一组次n条有压隧洞同时泄流时水位流量，便能求出其联合泄流时的校正水位及各单条有压隧洞的泄流量，同时还考虑了各条洞之间的过流量的影响，且节省了大量的人力。采用本发明对n条泄洪隧洞进行的糙率校正，既考虑了洞间的相互影响，又大大节省了时间，具有较高的应用价值。

主权项

一种水工模型试验n条有压隧洞联合泄流糙率校正方法，其特征在于通过水工模型试验，对需要联合运行的n条有压隧洞直接实测其水位流量关系，建立了一组封闭方程式，通过一系列计算得到其联合泄流的校正水位；具体如下：n条洞联合泄流时，每条洞校正水位如公式(2)，就每条洞而言，mk是一个常数，其中： m k = L k ( n p ′ 2 - n p 2 ) A k 2 R k 4 3 Δ h 1 = m 1 Q 1 2 Δ h 2 = m 2 Q 2 2 Δ h 3 = m 3 Q 3 2 . . . . . . . . . . . . . . . . Δ h n = m n Q n 2 - - - ( 2 ) 式中：Δhk-第k条有压隧洞的水位校正值(m)Qk-第k条有压隧洞泄流量(m3/s)Lk-第k条有压隧洞长度(m)Ak-第k条有压隧洞洞段断面面积(m2)Rk-第k条有压隧洞洞段断面水力半径(m)mk-第k条有压隧洞校正水头系数n′p-模型实有糙率换算为原型的糙率值np-原型糙率值，混凝土糙率为0.014k＝1，2，3，4..........n在n条有压隧洞联合运行时，每条隧洞的水位校正值相等如下式：Δh1＝Δh2＝Δh3＝Δh4……………＝Δhn＝Δh        (3)在n条有压隧洞联合运行时，每条洞过流量之和等于实测泄流量如下式：Q1+Q2+Q3+Q4+…………+Qn＝Q实测    (4)由公式(2)-公式(4)可以看出，当对n条有压隧洞联合泄流进行糙率校正时，共有(n+1)个未知数待求，分别是Δh，Q1，Q2，Q3，Q4，……Qn，可供求解的方程数量同样为(n+1)个，见公式(2)、公式(4)，解此封闭方程，得到水位校正值Δhk及各有压隧洞泄流量Qk。