[发明专利]一种泵站引渠及前池水体泥沙参考浓度的确定方法

摘要

本发明涉及一种泵站引渠及前池水体泥沙参考浓度的确定方法，包括以下步骤：1)计算得出泵站引渠及前池水体的流速随时间变化的关系式；2)计算泵站引渠及前池水体的最大谢尔兹数Θ_m、摩擦因子f和粗糙高度k_N；3)计算泵站引渠及前池水体的泥沙沉降速度和泥沙在输沙层内的沉降时间与流动周期的比值Ψ；4)计算泵站引渠及前池水体的泥沙对流速的相位漂移ψ和泥沙相位的残留α；5)计算泵站引渠及前池水体的泥沙体积分数参考浓度。

主权项

1.一种泵站引渠及前池水体泥沙参考浓度的确定方法，包括以下步骤：1)计算得出泵站引渠及前池水体的流速随时间变化的关系式U(t)；2)计算泵站引渠及前池水体的最大谢尔兹数Θ_m、摩擦因子f和动床面粗糙高度k_N；3)计算泵站引渠及前池水体的泥沙沉降速度w，以及泥沙在输沙层内的沉降时间与流动周期T的比值Ψ；4)计算泵站引渠及前池水体的泥沙对流速的相位漂移ψ和泥沙相位的残留α，具体计算过程如下：采用如下提供的式(7)和式(8)，计算泥沙对流速的相位漂移ψ和泥沙相位的残留αα＝exp(‑0.2/Ψ)                           (8)5)计算泵站引渠及前池水体的泥沙体积分数参考浓度C(t)，具体计算过程如下：将所述步骤3)和所述步骤4)获得的泥沙对流速的相位漂移ψ、泥沙相位的残留α和泥沙沉降速度w代入下述式(9)得到泥沙体积分数参考浓度随时间变化的关系式；将式(1)得到的谢尔兹数代入式(9)，即可得到最终的泥沙参考浓度随时间变化和相应的函数图像，式(9)如下所示：其中F代表水体的挟沙能力；w是泥沙沉降速度；t是时间；U是泵站引渠及前池水体流速，下标m代表最大值；Θ_cr是临界谢尔兹数。