泥石流过流结构磨蚀计算方法及系统、介质
摘要文本
本发明公开了一种泥石流过流结构磨蚀计算方法及系统、介质,所述计算方法重点探讨了泥石流对过流结构磨蚀强度的影响因素、影响规律和计算模型,通过量纲分析,建立质量磨蚀系数的量纲表达式,并基于量纲表达式建立整段排导槽在某一设计工况下的总磨蚀量预测公式,以及排导槽中某一断面处在整阵泥石流中的磨蚀质量和磨蚀厚度。基于计算出的泥石流过流结构磨蚀系数和磨蚀量,以进一步促进泥石流排导槽磨蚀损坏的机理研究及抗磨蚀结构的研发应用。
申请人信息
- 申请人:成都理工大学
- 申请人地址:610000 四川省成都市成华区二仙桥东三路1号
- 发明人: 成都理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 泥石流过流结构磨蚀计算方法及系统、介质 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311638974.8 |
| 申请日 | 2023/12/4 |
| 公告号 | CN117350202B |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | G06F30/28 |
| 权利人 | 成都理工大学 |
| 发明人 | 杨东旭; 游勇; 王东坡; 孙昊; 李元灵; 张佳佳; 高波; 鲁帅; 梁滨淇 |
| 地址 | 四川省成都市二仙桥东三路1号 |
专利主权项内容
来自: 。1.一种泥石流过流结构磨蚀计算方法,其特征在于,包括以下步骤:定义质量磨蚀系数为过流结构磨蚀面上单位面积的结构材料在单位时间内的磨蚀质量损失,用以表征泥石流过流结构的磨蚀强度;fm通过量纲分析,根据如下公式(1)建立质量磨蚀系数的量纲表达式:
公式(1)其中,为泥石流体密度,为泥石流流速,均采用国际单位制;为质量磨蚀系数影响因子,无量纲;ρcVcλ根据物理模型实验数据进行拟合分析,得到如下公式(2)计算质量磨蚀系数影响因子:λ
公式(2)其中,为泥石流中的颗粒标度分布特征粒径,为泥石流泥位高度,为整段排导槽长度,为重力加速度,均采用国际单位制;DcHLg基于所述公式(1)和所述公式(2),通过如下公式(3)建立整段排导槽在某一设计工况下的总磨蚀量预测公式为:
公式(3)其中,为整段排导槽在一阵泥石流过程中的磨蚀总质量,为排导槽断面宽度,为排导槽断面湿周,为泥石流的有效过流历时,均采用国际单位制;为排导槽侧墙坡比,无量纲;AmTBχT m根据泥石流的瞬时流速计算公式进行理论推导,获得排导槽中某一断面处在整阵泥石流中的总磨蚀质量和总磨蚀厚度分别如下公式(4)和公式(5)所示:
公式(4)
公式(5)其中,为指定断面处单位面积上的总磨蚀质量,为指定断面处单位面积上的总磨蚀厚度,为瞬时质量磨蚀系数,为瞬时磨蚀强度影响因子,无量纲;为排导槽结构的材料密度,为泥石流瞬时流量,为泥石流瞬时泥深,为瞬时水力半径,t为时间,均采用国际单位制。 AmAv fmiλ’ρhqiHi Ri