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加急見刊

突然擴散水躍方程的顯式解

寧利中; 渠亞偉; 寧碧波; 王新宏; 田偉利; 劉爽 西安理工大學西北旱區生態水利工程國家重點實驗室培育基地; 陜西西安710048; 嘉興學院建筑工程學院; 浙江嘉興314001; 上海大學建筑系; 上海200444

摘要:泄水建筑物下游的消能防沖是保證水利工程安全的重要措施。突然對稱擴散水躍是水躍消能的形式之一。分析了突然擴散水躍方程(以下簡稱突擴水躍方程)以及突擴水躍的水力特性,研究了回流平均水深,認為回流平均水深是躍前和躍后水深的函數,同時又受突擴比的影響,提出了系數α的經驗式,并應用動量守恒原理推導了突擴水躍方程,給出了該方程的顯式解。試驗驗證表明,突擴水躍方程顯式解與試驗結果吻合,顯式解與試驗結果的平均誤差為5. 481%,說明該顯式解實用可靠,精度高,可用于計算實際工程問題。

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