申请/专利权人：江苏省海洋资源开发研究院(连云港);江苏空联网数据服务有限公司;江苏海洋大学

申请日：2020-07-10

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN111985164B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2020.11.24#公开

摘要：本发明公开了一种基于流体动力和分段曼宁公式的河流流量预测方法，能够在一些特殊情况下，只需要一个受力体，在根据河流深度，受力体夹角求得河流流量，本发明根据力矩守恒定律，在河流流速测量中，只需要测量受力体的夹角，即可计算出该处的平均，并且在计算各个小断面的平均流速时，有效的避开了曼宁公式中的糙率和坡降两个参数。

主权项：1.一种基于流体动力和分段曼宁公式的河流流量预测方法，其特征在于，所述方法如下：S1：将受力体以交的形式放在河流的表面，测量出受力体与垂直方向的夹角α，受力体露出水面的长度l；S2：将受力体的长度L，宽度W，受力体的质量为ρ，厚度G，夹角代入公式求得该受力体所处位置的平均流速；公式如下： S3：将河流断面划分为N个小断面，并将小断面距离岸边的距离，水深测出，代入到下面公式，Vi＝V平，求出各个小断面的平均流速； 公式中：Vi为i处的平均速度，Vj为j处的平均速度，RRi为i处水力半径，RRj为j处水力半径，Si1为i左侧的面积，Sj1为j左侧的面积，Li1为i左侧的湿周长，Lj1为j左侧的湿周长，Si2为i右侧的面积，Sj2为j右侧的面积，Li2为i右侧的湿周长，Lj2为j右侧的湿周长，n为糙率，J为坡降；S4：根据流速面积法求得断面河流流量，公式：Qj＝Sj*Vj；S5：将N个断面河流流量求和即可预测河流流量；其中：Qj为j位置断面的流量，Sj为j位置断面的面积，Vj为j位置断面的平均速度；所述S2中，确定受力体的平均流速前，先确定某个点的流速，进而某个点的流速函数关系通过如下步骤得到： 假定水的质量为1，其中：该受力体的长度为L，处在水面上面的长度l，宽为W，厚度为G，受力体的质量为ρ；受力体重力为：受力体的冲力为：L冲＝L-lcosα；以物体上端为中心，根据力矩守恒定律可以得出：L重F重sinα-L冲F冲cosα-L浮F浮sinα＝0将上式合并得： 基于河流流速不受两壁影响的河流，表面速度与平均流速存在线性关系如下V平＝0.887V点

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