新型水力自控闸门动水压力的研究

摘要

在我国北方地区现有的水资源，有一些得不到合理的利用。特别是洪水资源，不但得不到合理的利用，反而常引起损失巨大的灾害。开发利用洪水资源是新时期水资源利用的新途径，尤其洪水资源中多含沙和高含沙水流的利用，是弥补我国水资源严重短缺的途径之一。在我国北方地区河流多为季节性河流，在洪水期间多为高含沙或多含沙水流，在高含沙洪水的条件下，壅水建筑物前的淤积发生在瞬间。上游河道淤积的后果是河道主流发生摆动，进水闸远离主流，引水困难。以往的水力自控闸门都是在清水河里应用。由于在多泥沙或高含沙河流里，在闸前淤积的情况下引不到设计标准的洪水。为了满足高含沙或多含沙河流引水流量达到设计的标准，设计出新型的水力自控滚筒闸。在以往的研究的基础上本课题进行水力自控滚筒闸的动水压力的研究。 本次试验采用了内蒙古农业大学文恒教授设计的新型水力自控滚筒闸。本次实验只进行圆筒横置于水流中进行水工模型试验来完成研究内容，通过实验数据分析，得出水工模型滚筒在圆筒顶过水的条件下，作用在圆筒上动水压力的分布规律以及作用在圆筒上动水压力的计算公式，圆筒顶不过水，圆筒底开度不同情况下动水压力的分布规律和动水压力计算，以及流量和流速对动水压力分布规律的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1研究的意义及研究背景

1.2国内外研究现状与进展

1.3论文的研究内容和目的

2试验设备和研究方案设计

2.1试验设备

2.1.1供水系统

2.1.2流量控制系统

2.1.3水位量测设备

2.1.4动水压力量测设备

2.1.5流速量测设备

2.1.6流量量测设备

2.2试验圆筒的设计

2.3实验方案设计

2.3.1实验方案

2.3.2实验数据的观测

3试验结果

3.1筒底开度固定，筒顶水位不同时试验数据

3.1.1筒下开度0cm时，筒顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.1.2筒下开度1cm时，筒顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.1.3筒下开度2cm时，筒顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.1.4筒下开度3cm时，简顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.1.5筒下开度4cm时，筒顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.1.6筒下开度5cm时，筒顶水深0，1，2，3，4，5，6，7cm动水压力实验方案

3.2筒下开度不同时，筒顶不过水时动水压力实验方案

3.2.1筒下开度1cm时，筒顶以下水位0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10cm动水压力实验方案

3.2.2筒下开度2cm时，筒项不过水，筒顶以下水位0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10cm动水压力实验方案

3.2.3筒下开度3cm时，筒顶不过水，筒顶以下水位0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10cm动水压力实验方案

3.2.4筒下开度4cm时，筒顶不过水，筒顶以下水位0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10cm动水压力实验方案

3.2.5筒下开度5cm时，筒顶不过水，筒顶以下水位0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10cm动水压力实验方案

3.3筒顶水位固定，筒底开度不同时试验数据

3.3.1圆顶水位为0cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.2筒顶水位为1cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.3筒顶水深为2cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.4筒顶水深为3cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.5筒顶水深为4cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.6筒项水位为5cm时：筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.7筒顶水位为6cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.3.8筒顶水位为7cm时；筒底开度为0，1，2，3，4，5cm时各测点的动水压力

3.4筒底过水，水位低于3号点以下实验数据

4试验结果分析

4.1不同实验方案的对比分析

4.2圆筒顶不过水条件下，圆筒底开度不同，合力大小与合力方向分析

4.3筒顶水位相同，筒底开度不同条件下动水压力大小和方向

4.4横置于水流中的圆筒表面动水压力的计算

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

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