[发明专利]一种3.3471次方幂函数形明渠输水断面及最优断面求解方法

摘要

本发明公开了一种3.3471次方幂函数形明渠输水断面及其水力最优断面求解方法，所述断面为y＝a|x|3.3471幂函数形断面，方法包括以下步骤：步骤1，表示幂函数形明渠的断面形状方程；步骤2，求解明渠断面的水力要素；步骤3，建立明渠的水力最优断面模型；步骤4，采用高斯超几何函数表达式描述明渠断面的湿周；步骤5，求解水力最优断面模型的最优解；步骤6，求解幂函数形明渠输水断面具有最大过流能力时幂函数的指数。本发明能够找出k为何值时y＝a|x|k抛物线形明渠断面具有最大过流能力，提高了抛物线形断面的水力特性，增加了输水能力，降低了明渠的建造成本。

主权项

1.一种3.3471次方幂函数形明渠输水断面，其特征是，所述明渠输水断面开口向上，输水断面的曲线表达式为y＝a|x|^3.3471，其中x为横坐标，y为纵坐标，a为形状系数，输水断面的最优宽深比η＝B/h＝2.1278，最优形状系数a＝0.812Bh^‑2.3471，h为水深，B为水面宽度；输水断面的过流面积A＝1.683h²，输水断面的湿周输水断面的流量i为渠底纵坡。