基于不同断面形态的直角分流口处局部损失研究

摘要

明渠横向分流是一种常见的水流形态,分流时易产生漩涡,会产生较大的水头损失。以往的研究主要关注于固定形态河槽、小比降的分流问题。本文采用Mike21数学模拟手段,模拟干流不同断面形态(矩形、梯形、三角形)的水流分流状态,研究分流口门处的局部水头损失,并提出不同断面形态下弗劳德数和局部水头损失系数的变化关系。结果表明:同一断面形态下,随着进口流量的增大,分流口门处产生的局部水头损失逐渐增大;同一流量,三角形断面局部水头损失最大,梯形次之,矩形最小;明流缓流情况下,随着弗劳德数的增加,局部水头损失系数逐渐减小。研究成果既丰富了水力学学科内容,又为类似工程提供技术支撑。