基于有机玻璃糙率率定的某渡槽水面线模型试验

摘要

采用光滑有机玻璃作为相似材料进行某渡槽水面线模型试验，发现模型试验测得渡槽最高内水位与均匀流公式计算出的水位相差较大。针对此问题开展模型试验、理论分析和数值模拟研究。分析影响模型试验中渡槽水位的各种因素；对模型试验所用的光滑有机玻璃材料进行糙率率定，基于率定试验结果和理论分析，建立一种糙率比尺不相似情况下的水位修正方法；开展渡槽水面线的三维有限元数值模拟研究，在渡槽模型试验实测数据验证数值模拟准确的基础上，证明针对糙率比尺不相似提出的模型试验渡槽水位修正方法的正确性。结果表明：试验糙率比尺不相似是导致渡槽实测水位与均匀流计算水位相差较大的关键因素，光滑有机玻璃板糙率取0.007 9～0.008 3较为合适，糙率值随流量的增大呈现减小的趋势，随坡度的增大呈现增大趋势。

关键词

渡槽 / 模型试验 / 水面线 / 有机玻璃 / 糙率率定