[发明专利]船闸输水阀门段廊道顶高程的确定方法

摘要

本发明涉及船闸输水阀门段廊道顶高程的确定方法，具体说的是一种通过船闸的工作水头、闸室规模、输水时间、输水阀门空化数等相关参数，确定合理的船闸输水廊道顶高程的方法，属于通航水力学领域。其包括八个步骤。本发明综合考虑了船闸工作水头、闸室规模、船闸运行效率等相关因素，该方法可为船闸设计提供依据，避免船闸输水阀门发生空化，防止下游检修门井脱空进气形成气囊在闸室涌出，对船舶的停泊条件产生不利影响，保障船闸的安全高效运行；减小工程的开挖量、节省工程投资。

主权项

1.船闸输水阀门段廊道顶高程的确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：根据船闸工作水头，通过分级防空化技术初步确定输水阀门防空化措施，包括主动防空化技术、被动防空化技术、主动与被动相结合的防空化技术；步骤二：根据步骤一初步确定的防空化措施确定相应的输水阀门相对空化数控制标准：主动防空化技术σ/σi≥1.0；主动与被动相结合的防空化技术σ/σi≥0.5；完全被动防护技术σ/σi≥0.1；步骤三：根据船闸工作水头、闸室尺寸、设计输水时间，通过《船闸输水系统设计规范》相关公式计算输水阀门处廊道断面面积ω；步骤四：根据步骤三计算的输水阀门处廊道断面面积ω和系缆力设计标准，确定输水阀门开启时间tv；步骤五：根据Bernoulli方程，建立船闸通过输水廊道输水的非恒定流方程组，用迭代和差分法求解方程组，得到船闸输水过程的流量过程线、水位过程线；获得输水阀门开启过程中各开度对应的水位及流量；步骤六：根据步骤二的判断条件、步骤五的水位及流量条件计算得到满足空化条件的输水廊道顶高程；步骤七：复核下游检修井压力，是否大于+1m；步骤八：若下游检修门井压力大于+1m，则采用步骤六计算得到的输水廊道顶高程，若不满足，则继续降低输水廊道顶高程，直至满足下游检修井压力大于+1m的要求。