一种消能不对称性程度的评价方法与流程

技术特征：
1.一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、以水垫塘中轴线为界，顺水流方向，将水垫塘平均分为左、右两部分；s2、通过计算水垫塘左、右部分来流的动量大小，以表征上游来流的能量大小；s3、通过计算s2中得到的水垫塘左、右部分来流的动量比值，以量化水垫塘左、右两部分受纳能量的不均衡性；s4、通过计算水垫塘左、右部分来流矢量合得到来流总动量；s5、并计算来流总动量在水平面上的投影与水垫塘轴线的夹角，以表征来流在水平方向上偏离水垫塘中轴线的程度。2.根据权利要求1所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：基于s2中所述，分别计算水垫塘左部来流的动量p
左
和右部来流的动量p
右
。3.根据权利要求2所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：基于s3中所述，根据p
左
和p
右
，计算表征两部分受纳能量不均衡性的不对称性指数η，计算公式如下：η＝|p
左
|/|p
右
|，式中|p
左
|和|p
右
|分别为水垫塘左部和右部各股来流动量的代数和。4.根据权利要求3所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：基于s4中所述，将p
左
和p
右
进行矢量合成，得到来流总动量p
合
，并将p
合
在水平面上进行投影，得到p
合’，所述水平面为xoy平面，即水垫塘底板高程所在平面；顺水流方向，以水垫塘中轴线为投影0度角起点，顺时针方向旋转至p
合’与x轴方向的夹角为θ，θ用于表征来流在水平方向上偏离水垫塘轴线的程度；并根据计算公式ψ＝η∠θ计算得到不对称性综合评价指标ψ。5.根据权利要求4所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：当水垫塘左、右两侧各有1股来流时，左、右两侧的来流动量分别记为p
左1
、p
右1
，代入不对称性指数计算公式中：η＝|p
左
|/|p
右
|＝|p
左1
|/|p
右1
|。6.根据权利要求4所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：当水垫塘左侧有2股来流、右侧有1股来流时，左、右两侧的来流动量分别记为p
左1
、p
左2
和p
右1
，代入不对称性指数计算公式中：η＝|p
左
|/|p
右
|＝(|p
左1
| |p
左2
|)/|p
右1
|。7.根据权利要求5或6所述的一种消能不对称性程度的评价方法，其特征在于：当η＝1时，表示水垫塘左、右两侧来流的动量相同，即水垫塘两侧的来流需要削减的负荷比较均衡；当η>1时，表示左侧来流的动量大于右侧；当η<1时，表示左侧来流的动量小于右侧；η数值偏离1越远，表示水垫塘两侧的来流需要削减的负荷不对称性越强，需要修改消能工体型或者改变运行方式；当θ＝0时，来流方向与水垫塘轴线一致，通常水垫塘内流态对称性较好，不易发生不良流态。

技术总结
本发明公开了一种消能不对称性程度的评价方法，属于水利水电技术领域。一种消能不对称性程度的评价方法，包括如下步骤：S1、以水垫塘中轴线为界，顺水流方向，将水垫塘平均分为左、右两部分；S2、通过计算水垫塘左、右部分来流的动量大小，以表征上游来流的能量大小；S3、通过计算S2中得到的水垫塘左、右部分来流的动量比值，以量化水垫塘左、右两部分受纳能量的不均衡性；S4、通过计算水垫塘左、右部分来流矢量合得到来流总动量；本发明能够科学的衡量消能不对称性程度，使水垫塘来流的不对称性得到量化，客观的反应水垫塘来流的不对称性程度，解决了工程设计中方案优化以及工程间的效果对比及经验借鉴中存在的困难。对比及经验借鉴中存在的困难。对比及经验借鉴中存在的困难。


技术研发人员：徐建荣 胡亚安 阮仕平 何明杰 彭育 赵建钧 辜晋德 赵建平 王宇 吴伟伟 张兴珏 楚昕颖 严秀俊
受保护的技术使用者：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/4/29