梯形明渠特征水深计算的GUI实现

针对正常水深、临界水深、收缩水深和共轭水深这四种明渠特征水深,通过对梯形明渠水力计算公式进行适当变换,建立水力计算的数学模型,借用MATLAB GUI系统的可视化操作界面进行编程设计,实现快速、准确、方便地计算且结果精确可靠,可供工程实际参考应用.     

遗传算法工具箱在弧底梯形明渠正常水深计算中的应用

弧底梯形渠道断面的水力计算中,正常水深的求解无显函数形武的表达公式.为避免传统低效的经验试算法、图解法等,通过对弧形底梯形明渠正常水深计算的基本方程进行数学变换,将其正常水深计算问题可归结为一非线性优化问题,再运用MATLAB遗传算法工具箱求解.结果表明,MATLAB遗传算法工具箱具有计算精度高、求解速度快、程序通用性强、直观、方便等优点.     

梯形渠道水跃共轭水深计算方法

通过对水跃方程进行数学变换，应用多元非线性回归分析法及迭代理论提出了梯形渠道共轭水深近似计算方法．这种算法使用方便准确，最大相对误差仅为１％，克服了查图表法精度低、试算法盲目性大且繁琐的缺点     

明渠水流临界水深的研究

本文首先说明了目前通用的明渠水流临界水深公式只适用于平底明渠缓变流,然后从理论上对任意底坡明渠急变流的断面单位能量和临界水深进行了分析.在考虑了离心力对急变流断面动水压强分布的影响后,导出了任意底坡明渠急变流的断面单位能量和临界水深的关系式,分析了明渠急变流的断面单位能量随水深的变化规律.同时还对流线的凹向、流线曲率半径及水面坡度对临界水深的影响进行了分析,论证了趺水处和曲线型实用堰堰顶的水深均小于按现有公式计算的临界水深的原因.最后,对曲线型实用堰堰顶水深进行了验算,结果与实测较为一致.     

用等面积系数法计算梯形渠道临界水深的直接公式

应用等面积系数法提出了一种梯形渠道临界水深的直接计算式。通过与同类公式比较表明，该公式概念清楚、形式简单，且又能满足工程精度和范围的要求，适合在水力设计和教学中应用。     

复式断面明渠缓变流的临界水深

1 问题的提出当流量一定时,明渠水流断面单位能量E_s最小时的水深称为临界水深h_c.一般求h_c的方法如下:断面单位能量式中h为断面最大水深;v为断面平均流速;g为重力加速度;α为动能校正系数.以v=Q/A_c代入式(1),并令Q、a为常数,再按临界水深条件dE_s/dh=0对式(1)求导,     

迭代法在明渠流水深计算中的应用

鉴于明渠流水力计算中正常水深和临界水深,用试算法计算繁琐,用查图法查算精度较低,本文通过对水力学中流量和水力要素计算公式的数学变形,导出矩形、梯形断面正常水深和临界水深的迭代关系式,并以实例应用说明迭代算法的优点。     

城门洞形断面隧洞临界水深度的近似算法

城门洞形断面是输水隧洞工程中一种经常采用的过水断面形式。其临界水深方程是含未知参数的超越方程 ,数学上无解析解。常见计算方法有图解法或迭代试算法。这些方法都繁琐复杂 ,而且图解法误差大 ,还依赖图表 ,不便应用。为满足生产实践之急需 ,通过对其临界流基本方程的数学变换 ,并应用优化拟合原理 ,给出其近似解析解 ,从而提出一种近似计算公式。结果表明 :在实用范围内 (临界水深度与拱顶半径之比在 1.1到 1.8之间 ) ,临界水深度的最大误差不超过 0 .5 %。该法比现行的查图查表法、迭代试算法更简捷、更精确     

临界水深非线性优化计算的新算法

临界水深非线性约束优化计算建模,应用种群竞争算法进行求解.本文提出种群竞争算法是一种新型全局优化算法,运用种群间与种群内"双重竞争"寻优机制.通过实例说明并与其它方法比较,在求解临界水深计算时,收敛速度快,精度高,编写简单.试算法得到结果还可通过优化方法修正.     

梯形断面明渠水跃共轭水深新的迭代方法

根据梯形断面明渠水跃共轭水深的三种计算公式,选取的公式(7)为研究对象,利用迭代法重新分析梯形断面明渠水跃共轭水深的计算方法。提出了梯形断面明渠水跃共轭水深的简单迭代公式和初值的简单确定方法。本研究提出的迭代公式形式简单,初值选取方便,计算精度较其他迭代方法更高。     

多因素影响的梯形明渠三维流动规律

为了研究梯形明渠三维流动规律,使用流体动力学软件Fluent的Realizable k-ε模型对梯形明渠进行了模拟.首先,数值模拟了边坡坡度比为1、流速为1m/s条件下的三维流动.数值结果表明:对称面上流速的沿程变化不显著,底区流速满足对数律分布,外区流速用乘幂公式拟合有一定的误差.其次,分析了同一高度横向各点的速度值...     

无压流圆形断面收缩水深的近似计算公式

无压流圆形断面收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,理论上无解析解,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力．通过引入无量纲收缩水深,对无压流圆形断面收缩水深的基本方程进行恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,再与合理的迭代初值配合使用,得到无压流圆形断面收缩水深的近似计算公式．误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,收缩水深的最大相对误差小于0．72％．近似计算公式形式筒捷、精度高、适用范围广．     

水力最佳梯形断面的快速计算方法

提出了水力最佳梯形断面的无量纲计算方法，运用此法可快速方便地计算满足要求的水力最佳横断面，提高了设计人员的工作效率．算例表明此法可行且精度高．     

用Qbasic程序计算渠道断面水深

在渠道断面设计中，断面水深是通过试算法或迭代法反复计算而得到的，既费时又费事。如果编一小段Qbasic程序，计算渠道断面水深就成了一非常惬意的事情，既高效又精确。     

明渠恒定渐变流水面曲线的电算原理

介绍了明渠恒定渐变流水面曲线的电算原理，包括求解临界水深hk，正常水深h0及水面曲线的实际水深h等3个部分，给出了各部分的计算原理与计算框图，并进行了简短的成果分析。     

电站双孔进水口临界淹没水深的试验研究

目的在于通过模型试验总结出电站双孔进水口计算临界淹没水深的经验公式。试验在三峡电站进水口的大比尺模型 (1∶ 30 )上进行。试验数据用计算机进行回归分析 ,拟合出数据曲线 ,得出双孔进水口计算临界淹没水深的经验公式 ,将此公式与清华大学水利系以前做的单孔进水口临界淹没水深经验公式及 Gordon公式进行比较。指出双孔进水口公式具有实际工程用途且具有优越性 ,在设计电站双孔进水口确定临界淹没水深时 ,可供设计者参考     

AutoCAD自带Lisp程序在明渠均匀流水力学计算中的应用

通过运用Lisp程序建立了明渠均匀流推求设计水深计算的方法,通过凤溪引水灌区主干渠的渠道断面尺寸确定例子。介绍AutoCAD自带Lisp程序在明渠均匀流水力学计算中应用。此程序具有通用性、使用简便的特点。