溢洪道流量系数计算的相关性分析
——基于人工神经网络模型
2019-08-21陈茂聪
水利科学与寒区工程 2019年4期
关键词:模型
陈茂聪
(梅州市威华水利水电建设工程有限公司,广东 梅州 514299)
溢洪道主要作用是为保证大坝等水工构筑物宣泄规划库容所容纳不了的洪水。溢洪道构筑有多种构筑形式,如开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。虽然,溢洪道的使用频率不高,但却是水利系统必不可少的建筑物。溢洪道按泄洪标准和运用情况,分为正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄设计洪水,后者用于宣泄非常洪水。溢洪道除了用于蓄水、节能、灌溉、防洪等用途外,还可用于水库中一定水位的蓄水[1]。鹰眼形的溢洪道使水库中多余的水流向下游[2-3]。
国内外许多研究人员对溢洪道进行了数值模拟和实验研究[4-7]。ANN模型也常用于溢洪道的研究。孙涛[8]研究了滑跳式溢洪道冲刷深度预测问题。研究表明,计算机模型运算准确性较好、效率高,可以取代基于方程式的传统方法预测设计。宁景昊[9]运用数值模拟分析对比溢洪道连续性挑流鼻坎与差动式挑流鼻坎在设计工况下的水力特性变化规律验证差动式挑坎的优越性。武华宝[10]应用Realizable k-ε湍流模型、VOF法模型追踪自由表面和非结构网格区域离散进行处理,得出VOF模型能较好的反映出溢洪道进水口的压力场分布,与模型试验的结果吻合较好的结论。邹璐[11]采用Multi-Block和FAVORTM技术结合的方法进行网格划分,运用FLOW-3D软件对台阶式溢洪道水流进行数值模拟,研究结果显示数值模拟结果与己有的试验结果基本吻合。
诸多学者研究了神经模糊方法在估算阶梯溢洪道水流流态的适当消能值时的适用性和准确性,建立了多元回归方程,神经模糊模型比回归方程更成功。……
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