浮筒式水力自動控制閘門水力特性試驗研究.pdf

1、為滿足灌區(qū)信息化建設(shè)需要,本文在全面總結(jié)歸納前人在水力自動閘門研究成果的基礎(chǔ)上,針對水力自動閘門在實際應(yīng)用中存在的不足,以低功耗和可控性為研究目標(biāo),提出了浮筒式水力自動控制閘門,并通過水工模型試驗研究了該類閘門的水力特性和控制特性。此項研究成果不僅有著重要的實用價值,而且對提高我國灌區(qū)信息建設(shè)及管理水平有著重要意義。論文主要研究內(nèi)容及成果如下：(1)全面系統(tǒng)地分析了水力自動閘門在實際應(yīng)用中存在的問題,指出穩(wěn)定性不夠和控制性較差是影響其難

2、以普及的根本原因,而自動控制閘門的穩(wěn)定性和控制性明顯優(yōu)于水力自動閘門，但它確需要動力供電系統(tǒng),在相對偏遠(yuǎn)的地區(qū)如果專門架設(shè)供電線路雖不存在技術(shù)問題,但從經(jīng)濟(jì)效益上分析絕對是不劃算的。為此,本文在繼承二者優(yōu)點基礎(chǔ)上,提出了浮筒式水力自動控制閘門,該類閘門在最大限度地借助水的浮力的同時,又保存了閘門的控制功能,保證了閘門的穩(wěn)定性和靈活性,但它并不需要動力供電系統(tǒng),只要借助微型供電系統(tǒng)(如太陽能等)就能實現(xiàn)閘門的自動控制。(2)為了研究浮筒式

3、閘門的水力特性,設(shè)計并進(jìn)行了水工模型試驗,通過對浮筒式水力自動控制閘門的模型試驗,得到了自由出流情況的流量與閘前水位和開度的流量計算公式和淹沒出流情況的流量與水頭差和開度的流量計算公式,同時也驗證了浮筒式水力自動控制閘門的在不同流態(tài)下穩(wěn)定性。(3)浮筒式水力自動控制閘門流量控制器的設(shè)計是在分析現(xiàn)行渠道的運(yùn)行基本原理,分析渠道運(yùn)行準(zhǔn)則和閘門運(yùn)行機(jī)理后,根據(jù)浮筒式閘門的模型試驗成果,說明流量控制器的工作原理和過程,閘門控制特性的好壞取決于控