数值积分法计算抛物线形渠道恒定渐变流水面线

摘要：

针对目前差分试算法、迭代法及图解法求解水面线存在着计算过程繁复、误差较大的问题，该文通过对抛物线断面渠道恒定渐变流水面线微分方程进行恒等变形，并对引入的特征水深与特征湿周的关系进行分析及计算，重点考察工程实际中常用的特征水深范围为0.6～1.5 m的抛物线形断面渠道，依据最小二乘法进行回归分析将方程中的特征湿周由不可积函数替代为可积分的幂函数，实现了由有限差分逐一断面推算到数值积分法的直接求解。与现有方法相比，该抛物线形断面渠道恒定渐变流水面线简化计算公式具有工作效率明显提高、精度好的特点。实例计算及误差分析表明：在工程实用范围内（特征水深范围0.6～1.5 m）该公式最大相对误差仅为0.17%，对生产实践具有实用推广意义。

关键词：水力学、计算、设计、抛物线形渠道、数值积分法、恒定渐变流、水面线

分类号：TV131.4(水利工程基础科学)

资助基金：惠州学院引进教授、博士科研启动基金项目C510.0211；惠州学院重点培育学科项目ZDPYXK1404。

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：82-86