计算水力学课程设计
按河道逆序循环 把PL2,VL2向PB(N2),VB(N2)累加 由第NRR 条河道的外边界条件计算该节点水位ZN N1=NCB,N2=NCE,L1=NSB,L2=NSE ZL2=ZZ(N2) 计算L2-1到L1各断面的Z ,Q ZZ(N1)=ZL1 输出计算结果(数据) 在EXLCEL里输出过程线 程序说明:这个程序主要包括数据输入,计算,结果输出这几部分。 内部处理过程有: 1:滩地信息
2:水闸,不仅考虑了自由出流,也考虑了淹没出流的影响 3:圩区
4:均匀旁侧入流,通过干支比计算旁侧入流量
q?(Q1 ? Q2) / 2 * (-1) * QS(j - 1)
其中:q——j-1到j断面间的均匀旁侧入流量 Q1、Q2——j-1断面和j断面的流量 QS——j-1断面干支比 注意:
落潮:由支流流向干流,干流流量为负,此时旁侧入流流量应为正,故应在上式中乘上(-1)。
涨潮:由干流流向支流,干流流量为正,此时旁侧入流流量应为负,故应在上式中乘上(-1)。
5.4计算过程及结果分析
糙率率定时的资料采用实测157个小时的整点数据。包括边界条件和率定时所需的实测过程。
(1) 率定过程 根据谢才公式 :u?cRJ (1)
116c?R 曼宁公式: (2) n
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?Z? 将(2)代入(1)得:
u2n24R3?S (3)
其中: ?Z——水位差(沿水流方向流进-流出) ?S——河段长 n ——为糙率 显然潮位差值?Z与糙率n呈正比。
糙率调整的原则是:先以水位为标准率定各断面的糙率,水位率定好之后,根据流量计算值与实测值的大小关系,将初步率定好的各断面糙率同倍比放大或缩小,最终使得流量、水位的计算与实测均拟合到较好的程度。
同时应注意:在调整断面糙率时,对于已调整好糙率的断面,为了不影响其调整结果,要保证调整其他断面时,调整好的断面前后的糙率和之比不变,这样便能保证在调整其他断面时,不会影响已调整好的断面效果。
在计算开始假定各断面的糙率均为0.02,得到计算结果水位过程如下图量过程如下图:
第5断面水位过程线4.543.532.521.510.50050100时间150200
水位实测值计算值 22
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第12断面4.543.532.521.510.50050100时间150200水位实测值计算值第13断面水位过程线43.532.521.510.50050100时间150200水位实测值计算值第19断面水位过程线43.532.521.510.50050100150200实测值计算值水位时间t
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第21断面水位过程线3.53水位2.52实测值计算值1.51050100时间150200第13断面流量过程线6000400020000-2000-4000-6000-8000时间050100150200流量实测值计算值Q第19断面流量过程线600040002000流量0-20000-400050100150200实测值计算值-6000-8000时间T 24
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第27断面流量过程线300020001000流量0-10000-2000-3000-4000时间50100150200实测值计算值
从水位过程线的图中可以看出
涨潮时 第5、12、13断面峰值 计算<实测 第19、21断面峰值 计算>实测 落潮时 第5、12、13断面谷值 计算>实测 第19、21断面谷值 计算<实测
涨潮时潮水自吴淞口流向米市渡即由1断面流向27断面, (i=5、?Z?Z1?Zi,12、13)5、12、13断面的涨潮峰值:计算?实测 ,说明?Z偏大了,应将?Z增小,则应将i断面以前的涨潮糙率n调小,或将i断面以后的涨潮糙率n调大;落潮时潮水自米市渡流向吴淞口即由27断面流向1断面,?Z?Zi?Z1(i=5、12、13),5、12、13断面的落潮谷值计算?实测,说明?Z偏大了,应将?Z增小,则应将i断面以前的落潮糙率n调小,或将i断面以后的落潮糙率n调大。
现以5断面为例进行说明:为使涨潮峰值计算值增大,将5断面以前的涨潮糙率n减小至0。0139,为使落潮谷值计算值减小,将5断面以前的落潮糙率n调小至0。019。12、13断面的调整方法与5断面相同, 米市渡即27断面也是水位已知的断面,所以可以由1和27断面向中间断面率定糙率,这里19、21断面即可由27断面来率定,19、21断面的涨潮峰值:计算?实测 ,?Z?Zi?Z27(i=19、27),则?Z偏大,应将?Z调小,亦即应将27断面到i断面间的n调小,或将i断面到1
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