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公开(公告)号：CN108304639A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810076420.6
申请日：2018-01-26
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种求解输水渠道经济断面的简易方法，它由输水明渠最经济断面的通用微分方程推导和输水渠道经济断面的求解两个过程组成，其中输水渠道经济断面的求解过程包括梯形明渠最经济断面的简易求解过程和/或抛物线形明渠最经济断面的直接求解过程。本发明推导出了输水渠道最经济断面的通用偏微分方程，可以适用于绝大多数渠道断面，例如梯形、抛物线形、矩形、悬链线形等；进一步基于输水渠道最经济断面的通用偏微分方程又推导出了梯形和抛物线形断面的最经济断面的具体算法，这种算法只需要求解方程或方程组，避免了建立优化模型然后求解这一复杂过程。
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公开(公告)号：CN118779963A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410988836.0
申请日：2024-07-23
Applicant: 济南大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种余弦函数形丁坝结构及其设计方法，属于堤坝设计技术领域。所述设计方法包括以下步骤：步骤1，基于丁坝结构和余弦函数建立丁坝断面模型；步骤2，基于余弦函数形丁坝断面形状特征进行丁坝断面模型的求解；步骤3，基于求解结果进行余弦函数形丁坝形状变化分析；步骤4，基于分析结果，根据现场水力工程的水流条件调整余弦函数形丁坝的形状。本发明所述设计方法不仅具有高效性,还具有灵活性。本发明这种方法可以适用于多种水文条件和工程需求,并且可以通过不断改进模型来提高其性能。此外,该方法还可以与现有的丁坝设计方法相结合,进一步提高丁坝的使用效率和适用性。
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公开(公告)号：CN118734410A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410942758.0
申请日：2024-07-15
Applicant: 济南大学
IPC: G06F30/13 , E02B3/06 , G06F30/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种抛物线形丁坝结构及其设计方法，属于堤坝设计技术领域。抛物线形丁坝结构包括迎水坡、背水坡、左堤岸和右堤岸，所述的迎水坡和背水坡对称布置并在它们的最高点处平滑连接，且迎水坡和背水坡在最高点处的法线重合，所述迎水坡的下端与左堤岸连接，所述背水坡的下端与右堤岸连接；所述抛物线形丁坝的断面形状为抛物线，抛物线开口方向与堤岸相连，坝头方向为离岸方向；本发明不仅能使坝头水流平顺，较小紊流和回流区，效缓解丁坝来自迎流集中的单宽流量，缓解坝头冲刷压力，而且丁坝断面为平滑的曲线，无拐角和应力集中点，耐久性好，坝根与岸边连接处呈一定角度，避免侧向压力垂直传到下游坝根岸，对岸边起到保护作用。
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公开(公告)号：CN108304639B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN201810076420.6
申请日：2018-01-26
Applicant: 济南大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F17/13 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种求解输水渠道经济断面的简易方法，它由输水明渠最经济断面的通用微分方程推导和输水渠道经济断面的求解两个过程组成，其中输水渠道经济断面的求解过程包括梯形明渠最经济断面的简易求解过程和/或抛物线形明渠最经济断面的直接求解过程。本发明推导出了输水渠道最经济断面的通用偏微分方程，可以适用于绝大多数渠道断面，例如梯形、抛物线形、矩形、悬链线形等；进一步基于输水渠道最经济断面的通用偏微分方程又推导出了梯形和抛物线形断面的最经济断面的具体算法，这种算法只需要求解方程或方程组，避免了建立优化模型然后求解这一复杂过程。
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公开(公告)号：CN109255097A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810756136.3
申请日：2018-07-11
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
IPC: G06F17/15
Abstract: 本发明公开了一种3.3471次方幂函数形明渠输水断面及其水力最优断面求解方法，所述断面为y＝a|x|3.3471幂函数形断面，方法包括以下步骤：步骤1，表示幂函数形明渠的断面形状方程；步骤2，求解明渠断面的水力要素；步骤3，建立明渠的水力最优断面模型；步骤4，采用高斯超几何函数表达式描述明渠断面的湿周；步骤5，求解水力最优断面模型的最优解；步骤6，求解幂函数形明渠输水断面具有最大过流能力时幂函数的指数。本发明能够找出k为何值时y＝a|x|k抛物线形明渠断面具有最大过流能力，提高了抛物线形断面的水力特性，增加了输水能力，降低了明渠的建造成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105930925A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610239374.8
申请日：2016-04-18
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
Abstract: 一种三次抛物线形输水明渠水力最优断面及其求解方法，水力最优断面采用三次抛物线断面,表示为y＝ax3，其最优宽深比为形状系数a＝0.8469h‑2，水面处的边坡系数求解方法首先将输水渠道水力断面形状设计为三次抛物线形断面并对水力断面特性进行求解，其次建立水力最优断面的求解模型，再次利用拉格朗日乘子法得到求解水力最优断面的微分方程，然后将湿周表示为复数域范围内关于不完全椭圆积分函数的表达式，最后将最优化断面问题转化为一个在复数域范围的一元方程并求解得到水力最优断面的宽深比。本发明的水力最优断面在面积或湿周相等的条件下，具有更大的过流能力，有利于提高输水效率，具有建造成本小的特点。
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公开(公告)号：CN113526674A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110899057.X
申请日：2021-08-05
Applicant: 济南大学
IPC: C02F3/32
Abstract: 本发明公开了一种循环利用地热能进行冬季保温的人工湿地系统及方法，人工湿地包括湿地基质、污水进口、污水出口、水暖管道和地下含水层，所述水暖管道铺设在湿地基质中，水暖管道的进水口位于湿地基质的上部，水暖管道的出水口位于湿地基质的下部；所述湿地基质的上部和下部分别设置有污水进水口和污水出水口；所述湿地基质至少包括土壤层、人工混合层和沸石层，所述土壤层上方种植湿地植物，土壤层、人工混合层和沸石层中分别设置有首尾相接的第一水暖管道、第二水暖管道和第三水暖管道，且第一水暖管道的进水口输入地下热水，第三水暖管道的出水口将冷水输入地下含水层。本发明能够保证冬季湿地内更高的温度，从而具有更高的污染物去除率。
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公开(公告)号：CN110206100B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910529108.2
申请日：2019-06-18
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种等量灌抽循环利用地热能进行冰期输水的方法，在冬季明渠水体结冰前或需要提高水温时，通过灌抽站将明渠渠道中部分冷水回灌到地下含水层，利用地热能使水温升高，等量抽取升温后地下含水层的水体与原明渠渠道内的水体进行混合，从而使明渠渠道内的水温升高，确保明渠水面不结冰输水。其中一种具体实施例包括以下过程：建立地热能冰期输水数值模拟模型；利用地热能进行冰期输水。本发明根据地下水动力学，在抽灌井共同作用下，回灌到含水层的水体向抽水井方向移动，沿途吸收地热能，温度逐渐升高，直至抽水井位置。由于抽水量和回灌水量相等，因此可保持地下水量保持平衡，不造成地下水位下降等问题。
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公开(公告)号：CN107958095B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201610907451.2
申请日：2016-10-18
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , E02B5/00 , E02B13/00 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种二分之五次方抛物线形明渠，该明渠的渠道断面形状为二分之五次方抛物线形，开口向上，二分之五次方抛物线形渠道断面的曲线表达式为形状系数h为水深，B为水面宽度，该渠道过水断面的面积该渠道的湿周该明渠水力最优断面的最优宽深比形状系数为正常水深临界水深过流面积A＝1.4916h2，湿周P＝3.09633h。本发明不仅能够提高抛物线形断面的水力学特性，而且能够提高输水能力。
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