柳双环 陈超飞 马孝义 张敏

摘要：为提高三角剖面堰的过流能力，改善其水力特性，提高测流的精确度和可靠性，将堰顶改良形成弧顶三角剖面堰，探究弧顶三角剖面堰的水力特性，为灌区的科学化管理提供科学依据。利用AutoCAD结合CAMBIT软件建立U形渠道弧顶三角剖面堰的基本模型，并进行模拟计算，经过Tecplot软件后处理，从而获得水面线沿程变化规律和流速沿垂直方向的变化规律，得到水头损失最大为0.049 m，小于量水规范要求的5 cm。根据回归分析试验数据得到流量公式，比较渠道流量、模拟流量与计算流量，模拟流量最大相对误差为8 .69%，计算流量最大相对误差绝对值为9.75%，三者吻合度较好，说明弧顶三角剖面堰测流精度较高。

关键词：弧顶三角剖面堰;数值模拟;过流能力

中图分类号：TV93;S274.4

文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn. 1000-1379.2019.05 .033

目前，水资源短缺已成为我国农业发展的主要制约因素，开展节水农业、改革水费计收制度成为灌区发展的必然趋势，灌区量水作为水量合理分配和科学计收水费的重要手段，为灌区节水提供了科学依据[1]。U形渠道因其整体性而具有极高的防冻胀能力，能较好地适应北方寒冷气候条件，且因U形渠道良好的过水能力和稳定的水力特性而被广泛应用[2]。因此，U形渠道中的量水设施备受广大学者的关注，适用于U形渠道的量水设施多达百余种。

量水堰主要有薄壁堰和实用堰两大类。薄壁堰堰流具有稳定的水位一流量关系，常用作水力模型试验的有效量水工具，根据过水断面的不同分为矩形薄壁堰、梯形薄壁堰和三角形薄壁堰[3]。……