突扩式水跃共轭水深的简化解

作者：宁利中; 宁碧波; 田伟利; 渠亚伟

来源：南水北调与水利科技（中英文）, 2020, 18(05): 139-143.

DOI：10.13476/j.cnki.nsbdqk.2020.0102

• 突扩式水跃
• 简化解
• 回流水深
• 动量守恒理论

分析突扩水跃的水力特性,给出水跃方程的简化解。在分析突然扩散式水跃段流态的基础上对回流水深作出假设,考虑水跃扩散比对回流水深的影响,运用动量守恒定律建立突然扩散式水跃方程。通过级数展开方法,推导出突然扩散式水跃方程的显式简化解,并给出有关参数的经验公式。突扩比β=1.0时简化解与试验结果的平均误差为1.924%,在3.0<Fr1<9.0范围内二元水跃经典解与简化解误差随着水流弗劳德数Fr1的增加而减小,最大误差小于3.001%,简化解能够与试验和二元水跃经典解吻合很好。在不同扩散比情况下,简化解与试验结果的平均误差为5.511%,说明具有良好的精度。因此,可以应用它进行泄水建筑物下游水力计算。

• 单位
  西安理工大学; 嘉兴学院; 建筑工程学院