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U形渠道抛物线形量水槽(堰)开发与应用技术成果内容简介

作者:          来源:本站原创          发表时间:2006-05-10     浏览次数:     字号:    

一、技术关键、主要技术经济指标,与国内外同类技术的比较和获奖情况

  1.技术关键: U型渠道抛物线形量水槽具有与U型渠道衔接好、水流平顺,结构简单,量水精度高、壅水高度小,过泥沙能力强,施工简易,造价低等特点,是一种适合于多泥沙U型渠道的量水槽。对标准U形渠道,可采用己研制的标准量水槽系列化设计表,而对现有的大量非标准U型渠道,其量水槽的设计需要考虑渠道尺寸参数、比降、允许壅水高度及临界淹没度等,还需要反复的试算才能确定量水槽参数,计算过程相对比较复杂,基层技术干部和群众掌握有一定困难,影响其在实际工程中应用。为此我们在Window98环境下采用Visual Basic编程,研制开发了U型渠道抛物线形量水槽多媒体设计软件,用于各种标准、非标准U形渠道无喉道平底抛物线形量水槽设计。

  2. 主要技术经济指标,与国内外同类技术的比较:本系统采用Visual Basic编程,面向对象和事件的程序设计,研制开发了U型渠道抛物线形量水槽多媒体设计软件,克服了量水槽的设计需要考虑渠道尺寸参数、比降、允许壅水高度及临界淹没度等还需要反复的试算才能确定量水槽参数,计算过程相对比较复杂,在输入渠道尺寸参数、比降,允许壅水高度等条件参数后,可迅速计算出各种U型渠道量水槽的特征参数、水深、流量查算表,抛物线方程,并打印成图表,可用于各种标准、非标准U形渠道无喉道平底抛物线形量水槽设计。它具有使用方便,可根据用户需要对量水槽设计进行优化,界面友好,基层技术干部和群众很容易掌握,适合在实际工程中应用。在U形渠道无喉道平底抛物线形量水槽研究的基础上,对灌区大量存在的小型U形渠道,由于其断面尺寸小,过水时间短,没有必要修建固定式量水槽问题,研究并开发出结构简单、量水精度高、使用方便、造价低廉的移动式量水装置,移动式量水装置测流,由于其测流时间短,也不会造成渠道长时间壅水和泥沙淤积。U形渠道抛物线形移动式量水堰板是在U形渠道平底抛物线形无喉段量水槽基础上提出的。本子专题对其量水性能和流量计算公式进行试验研究,为小U型渠道提供了一种新的测流装置。

  通过对两种渠道不同比降和断面收缩比下的大量试验研究得出,该量水堰板息水深-流量关系密切,表明该量水堰板的测流精度较高。量水堰板的测流精度测流精度通常用相对百分误差的大小表示,测流中误差是流量公式中诸因素差的组合,经计算:在渠道正常运行,即喉口水深为平均水深时,堰板测流总误差为 =2.3%;在最小水深h=0.1m时, =±2%,则总测流误差分别为4.2%。采用移动量水堰板对不同比降的两种渠道和高低水位,采用不同流量计算公式,均有良好的精度,满足灌排渠道测流要求(±5%)。

  该量水堰板结构简单,测流方便,造价低,利于泥沙及悬(漂)浮物通过,其收缩比可根据渠道坡降有较大的选择范围,流量公式和流量系数规律性强,测流精度较高,是小型U形渠道的移动测流的较理想方法。

  查新结果表明,同类研究未见报道。

二、成果推广应用情况及取得的经济、社会效益

  本项研究研制的U型渠道抛物线形量水槽多媒体设计软件,己在渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范(陕西)项目的示范区和幅射区修建U型渠道抛物线形量水槽的设计中得到应用,研制的U型渠道抛物线形量水堰板,己在渠灌类型区农业高效用水模式与产业化示范(陕西)项目的示范区和幅射区得到应用,同时还在陕西省有关部门举办的学习班介绍,应用效果良好。

三、成果推广应用前景

  本研究研制开发了U型渠道抛物线形量水槽多媒体设计软件,在输入渠道尺寸参数、比降,允许壅水高度等条件参数后,可迅速计算出各种U型渠道量水槽的特征参数、水深、流量查算表,抛物线方程,并打印成图表,可用于各种标准、非标准U形渠道无喉道平底抛物线形量水槽设计。它具有使用方便,可根据用户需要对量水槽设计进行优化,界面友好,基层技术干部和群众很容易掌握,适合在实际工程中应用。

  研制开发的的量水堰板结构简单,测流方便,造价低,利于泥沙及悬(漂)浮物通过,其收缩比可根据渠道坡降有较大的选择范围,流量公式和流量系数规律性强,测流精度较高,是小型U形渠道的移动测流的较理想方法,可在灌区的小U形渠道大面积推广。

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