国家自然科学基金(41001159)
- 作品数：16 被引量：206H指数：8
- 相关作者：张宽地吕宏兴王光谦王占礼孙晓敏更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学清华大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学环境科学与工程理学更多>>
- 基于模式搜索算法的暴雨强度公式参数识别被引量：2
- 2012年
- 针对暴雨强度公式中含有多个参数,用传统的方法难以直接优化,或拟合误差较大的缺点,介绍了一种根据实测暴雨强度资料识别地方参数的方法。该法将模式搜索与非线性最小二乘法的有机结合,利用模式搜索算法较强的局部搜索能力和较高的求解精度弥补最小二乘算法的不足,避免了曲线拟合中由于地方参数初值选取不当、迭代不收敛的困难,随后,将其应用到暴雨强度公式参数识别中,最后通过实测资料对算法的有效性进行了评估。结果表明,此算法运用简单、适用性强、精度高,为暴雨强度参数的识别提供了一条新途径。
- 王玉强张宽地吴宏平
- 关键词：暴雨强度公式参数优化
- 人工加糙床面薄层滚波流水力学特性试验被引量：25
- 2011年
- 为了探求坡面薄层水流水力特性,从流体力学与泥沙运动学观点出发,研究均匀粗糙尺度床面（人工加糙粒径为0.380mm）,5种不同坡度和17种单宽流量下坡面薄层水流水力学参数变化规律。结果表明：坡面薄层水流流态指数在0.33~0.43之间变化,水力关系可用流态指数综合反映;滚波流速随着流量增加逐渐增加,坡度对其影响较小;波长随着流量呈单驼峰形式变化,即先随流量的增加而增加,达到峰值后又减小,峰值对应的单宽流量为0.278L/（s·m）;滚波频率随流程的增加逐渐衰减,同时随着单宽流量的增加,平均衰减系数增大;试验条件下层流失稳产生的临界弗劳德数在0.64左右,紊流失稳临界弗劳德数在2.13左右。
- 张宽地王光谦王占礼刘俊娥吕宏兴
- 关键词：水力学特性弗劳德数流态
- 梯形明渠共轭水深计算方法被引量：6
- 2012年
- 一方面,通过对共轭水深方程进行数学变换,并根据共轭水深的水流特点,得到计算其水深的迭代公式;另一方面,通过求解一元二、三次方程得到共轭水深的初值近似计算式,并以此为初值,用迭代公式进行一次迭代得到梯形明渠共轭水深的直接计算公式。计算数据表明,该法不依赖图表,计算便捷且精度很高,可供工程实际参考应用。
- 李蕊王正中张宽地王志刚
- 关键词：共轭水深梯形明渠
- 坡面薄层水流水力特性试验研究被引量：2
- 2013年
- 为了解坡面薄层水流在坡度、单宽流量及水流流床等外界条件发生变化时,其水流水动力特证参数的变化规律,从水力学的角度出发,在室内开展阻力试验,分别对3°、6°、9°、12°、15°等5种不同坡度、不同级配人工沙粒铺设的粗糙床面展开水流水力学试验研究,并对试验得出的有关数据进行分析,初步探明了坡面水流流态为过渡流区的延伸,得出坡面薄层水流阻力系数、雷诺数、佛汝德数与单宽流量的变化规律及相互之间的关系。
- 吴宏平王玉强张宽地周建芬
- 关键词：坡面流流态雷诺数佛汝德数
- 模拟植被覆盖条件下坡面流水动力学特性被引量：59
- 2014年
- 利用人工模拟植被试验,系统研究了6个坡度和10个流量、5种覆盖度条件下坡面流水力参数水力要素关系及阻力的变化特征,以期揭示坡面植被水流阻力的内在规律性。结果表明:流态指数随植被覆盖度的增加而显著增加,相同植被覆盖度下,试验坡度对其影响并不显著。各试验工况下,水流流态主要分布在"虚拟层流区"和过渡流区,未达到紊流区。随试验坡度的增加,水流流态由缓流向急流区域延伸,而随覆盖度的增加,流态向相反方向延伸。植被覆盖条件下坡面水流阻力与雷诺数的变化规律并非呈单调增加或者单调递减的趋势,而与植被覆盖度紧密相关,当植被覆盖度较低时,阻力系数随雷诺数的增加而减小,而覆盖度较高时,阻力系数随雷诺数增加呈线性增加的趋势。
- 张宽地王光谦孙晓敏王俊杰
- 关键词：植被覆盖坡面流水力学特性
- 坡面浅层明流流态界定方法之商榷被引量：15
- 2011年
- 为了探求坡面薄层水流流态界定方法,从流体力学与泥沙运动学观点出发,对4种不同粗糙尺度床面(光滑玻璃、人工加糙粒径分别为0.075、0.245和0.380mm)、5种不同坡度下坡面薄层水流放水进行试验研究,并对薄层水流阻力规律与明渠水流阻力规律进行了比较分析。在此基础上提出了粘性底层厚度与水深之比作为新的无量纲临界判数,结果表明该判数能更好地反映坡面薄层水流流动型态。
- 张宽地王光谦吕宏兴王占礼
- 关键词：流态雷诺数
- 基于牛顿迭代法的圆形断面临界水深直接计算法被引量：4
- 2012年
- 通过对圆形断面临界流公式的数学变换,得到其临界水深的牛顿迭代公式,应用最优一致逼近法得到了临界水深中心角θ的近似计算式,并以此近似算式为初值函数,代入迭代方程获得了圆形断面临界水深的直接计算公式。实例计算及误差分析结果表明,在工程实用范围内该方法最大相对误差为0.03%,若用该近似结果再迭代一次,精度则高出104倍。
- 邹武停辛全才张宽地
- 关键词：水力计算临界水深牛顿迭代法
- 求解圆形排水管道正常水深的一种新方法被引量：3
- 2011年
- 将圆形断面均匀流水深的计算建模为一个非线性约束优化问题,应用混合模式搜索算法加以求解。通过实例计算以及与文献方法的计算结果对比分析,表明混合模式搜索算法求解圆形断面均匀流水深适用性强、计算精度高、算法实现简单,同时验证了算法的有效性和正确性,为圆形排水管道正常水深问题的求解提供了一条新途径。
- 殷彦平吕宏兴张宽地
- 关键词：水力计算
- 数学建模在梯形明渠水力计算中的应用被引量：1
- 2011年
- 通过对梯形明渠水力计算公式进行适当变换,建立了2种水力计算的数学模型,并借用Matlab数学软件进行编程计算,计算结果表明,该法不依赖图表,计算便捷且精度很高,可供工程实际参考应用。
- 李蕊张宽地王正中王志刚
- 关键词：数学建模水力计算梯形明渠
- U形渠道机翼形量水槽水跃数值模拟与试验研究被引量：21
- 2013年
- 量水槽是灌区常见的特设量水设备,而槽后水力特性是判断其选型是否合理的重要指标之一。以某小型灌区末级灌溉渠系改造工程为原型,针对两种不同工况,采用基于TruVOF方法跟踪自由液面、Favor技术实现网格优化的湍流数学模型,对U形渠道机翼形量水槽水跃问题进行三维数值模拟,分析了水跃的时均流场、共轭水深、发生位置、跃长、断面流速分布以及水跃段能量损失等相关水力特性。采用与原型1∶1比尺的水工模型试验资料对模拟结果进行验证,结果表明,二者吻合较好。通过对实测与数值仿真的共轭水深数据进行统计分析,得到了适用于U形渠道机翼形量水槽水跃共轭水深的近似计算公式。研究结果对机翼形量水槽在平原缓坡灌区末级渠系的应用研究提供了一定的参考和建议。
- 孙斌吕宏兴张宽地石喜DINH Thi Huong周亚森
- 关键词：水跃数值模拟
