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公开(公告)号：CN109165402B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN201810756137.8
申请日：2018-07-11
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
Abstract: 本发明公开了一种求解通用幂函数形明渠水力最优断面的方法，它包括以下步骤：步骤1，表示通用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。本发明采用高斯超几何函数表述通用幂函数形明渠的湿周，采用拉格朗日乘子法推导通用幂函数形明渠湿周的最优解，不仅能够快速得到任意变量时的幂函数形明渠水力最优断面的精确解，而且明显提高了求解速度和精度。
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公开(公告)号：CN105930925B
公开(公告)日：2019-09-27
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：CN109165402A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201810756137.8
申请日：2018-07-11
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种求解通用幂函数形明渠水力最优断面的方法，它包括以下步骤：步骤1，表示通用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。本发明采用高斯超几何函数表述通用幂函数形明渠的湿周，采用拉格朗日乘子法推导通用幂函数形明渠湿周的最优解，不仅能够快速得到任意变量时的幂函数形明渠水力最优断面的精确解，而且明显提高了求解速度和精度。
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公开(公告)号：CN118979468A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411050416.4
申请日：2024-08-01
Applicant: 济南大学
IPC: E02B3/06 , G06F30/13 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种悬链线形丁坝及其断面系数的求解方法，属于堤坝设计技术领域。悬链线形丁坝包括迎水面坝身曲线段、坝头段、背水面坝身曲线段、上游坝基段、下游坝基段、修建丁坝前的河岸线和坝体，所述的迎水面坝身曲线段、坝头段、背水面坝身曲线段光滑连接，无应力集中点；所述的迎水面坝身曲线段、坝头段、背水面坝身曲线段和修建丁坝前的河岸线围成坝体；所述悬链线形丁坝的断面形状为悬链线形。本发明的悬链线形丁坝，其断面结构由悬链线曲线组成，平稳衔接上下游水流且坝身不容易产生裂缝，同时悬链线形坝身结构能将水压力有效传递至河岸，使该丁坝在发挥丁坝护岸功能的同时增加了丁坝工程的耐久性，解决了传统丁坝结构稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN110206100A
公开(公告)日：2019-09-06
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107958095A
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201610907451.2
申请日：2016-10-18
Applicant: 济南大学
Inventor： 韩延成
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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公开(公告)号：CN110008513B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201910166579.1
申请日：2019-03-06
Applicant: 济南大学
Abstract: 本发明公开了一种新型平底悬链线形明渠及其水力最优断面的求解方法，平底悬链线形明渠开口向上，其断面包括一个平底和两条位于平底两侧且与平底平滑连接的悬链线侧边。求解方法包括：将输水渠道水力断面形状设计为平底悬链线形断面；建立平底曲线形明渠水力最优断面的求解模型；求解平底悬链线形明渠水力最优断面；求解平底悬链线形明渠水力最优断面正常水深和临界水深。本发明既具有悬链线形断面无应力集中点，不易有应力集中导致的裂缝，渗漏少，稳定性好、水力特性优良、抗冻张能力强等特征，也具有平底断面设计、建造灵活，施工难度小、管理和维护容易，底部容易压实等特性，不仅能够提高输水效率，减小输水损失，还能降低建造成本。
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公开(公告)号：CN109255097B
公开(公告)日：2022-09-30
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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公开(公告)号：CN107063394B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710293352.4
申请日：2017-04-28
Applicant: 济南大学
IPC: G01F23/40
Abstract: 本发明公开了一种应用于斜面井的浮子式水位测量装置，它包括水位编码盘、浮子、平衡重锤、牵引绳、限位轨道线，所述水位编码盘设置在斜面井的井口处，所述牵引绳缠绕于水位编码盘的卷扬轮上且其两端分别与浮子和平衡重锤连接，所述浮子设置在斜面井内水面上，所述平衡重锤设置在斜面井内下端且始终位于水面下；所述限位轨道线设置在斜面井内且其倾斜角度与斜面井的倾斜角度相同，所述的浮子和平衡重锤的上端分别设置有一个浮子滑轮和重锤滑轮，两个滑轮均设置在限位轨道线上使浮子和平衡重锤垂直设置。本发明通过浮子和平衡重锤设置在同一斜井内，不仅避免了在堤坝上开挖竖井造成堤坝结构破坏，而且减少了建造浮子水位计的成本。
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