巴歇尔槽进口连接段结构优化分析

巴歇尔槽普遍应用于我国大中型灌区，上游连接段作为流道的一部分，在施工过程中考虑其最优形式尤为重要。

巴歇尔槽进口连接段形式一方面要考虑测流精度、水头损失的因素，另一方面也要根据渠道断面形状、施工条件来决定。内接圆弧过渡段形式水头损失小，直面过渡段形式测流精度高，无过渡段形式水头损失较大、测流精度低。

研究发现巴歇尔槽在来流流量小的情况下，测流精度较低，为了保证较高的测流精度应在来流流量较大的情况下进行流量量测工作。局部水头损失随着来流流量的增加而变大，流速云图与压强云图分布符合水力学定律，水流在喉道段由于流道缩窄形成临界流此时流速最大，静水压强与淹没水深呈线性关系，随着水深的增加而变大。湍动能大小衡量分子间能量、动量的传递关系，气体相较于液体有更强的流动性与扩散性。气体分子的活跃度与无规律运动更加强烈，因此耗散性更强。

从工程建设方面考虑：由于流道上游雍水的缘故，上游连接段处静水压强最大，在安装过程中对此处进行加固，防止流道变形沉降。数值模拟具有成本低、计算结果准确、后处理可视化等优点，能够应用于水利工程的建设。

对自由出流情况下的巴歇尔槽进行水力特性数值模拟分析，后期将对淹没出流情况下的巴歇尔槽进行水力特性数值计算，并比较二者之间的差异。

1）采用进口连接段过渡的巴歇尔槽相比无连接段过渡的巴歇尔槽水流流线更加平缓、起伏较小。2）内接圆弧过渡段形式巴歇尔槽局部水头损失最小、无连接段过渡的巴歇尔槽局部水头损失最大。3）为提高测流精度，巴歇尔槽上游连接段宜采用直面过渡形式。4）巴歇尔槽纵剖面速度云图与压强云图变化梯度明显，流速最大处位于喉道段、静水压强最大处位于上游雍水段，湍动能数值较大处位于流体运动活跃的区域。