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申请/专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于水槽试验和数值模拟的光伏群桩糙率的确定方法，包括以下步骤：根据工程场地条件和水流运动相似准则，确定水槽物理模型的几何比尺；建立包括水槽、供回水系统和量测系统的物理模型，以测试光伏板桩基布置区不同位置的流速变化；建立水槽数值模型，模拟光伏板桩基阻水效应，并通过与物理模型试验对比，确定糙率为0.07时误差最小。本发明通过结合物理模型试验和数值模拟，能够替代水槽物理模型进行各项问题分析，不再受限物理条件，模拟出各种复杂和极端的水流条件，提高了光伏板桩基工程水文效应研究的准确性和效率，探明光伏板桩基对涨、落潮流的阻水影响，为潮流泥沙数学模型客观模拟排架式光伏板桩群提供技术依据。

主权项：1.一种基于水槽试验和数值模拟的光伏群桩糙率的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于光伏板桩基工程场地水深条件、光伏板桩基结构形式、试验场地和供水条件，以及水流运动相似准则，确定水槽物理模型与光伏板桩基模型的几何比尺；S2、根据所述S1得到的几何比尺，建立水槽物理模型，水槽物理模型包括：水槽模型、供回水系统和量测系统；所述量测系统通过无线光电式旋浆流速仪两侧各测点位置水流流速，并采用流速自动采集系统进行数据采集和存储；用于测试所述光伏板桩基布置区前、后不同位置的流速变化；S3、依据在光伏板桩基在工程场地中的设计位置在水槽物理模型中设置光伏板桩基布置区，并根据光伏排架布设及下设群桩布置，在光伏板桩基布置区内布置光伏板桩基；S4、基于水槽物理模型建立长和宽一致的水槽数值模型，水槽数值模型网格为变步长，网格大小1～5m，水槽数值模型上游边界采用流量控制，下游采用水位控制；S5、根据光伏板桩基工程区域水文和地形资料，在建立的水槽物理模型与水槽数值模型中开展排架式光伏板桩基阻水效应的试验，确定水槽数值模型中光伏板桩基阻水效应与水槽物理模型试验误差最小时的糙率；在所述S5中，阻水效应的试验，包括以下步骤：S51、根据光伏板桩基工程场地滩面泥沙粒径特征及以往数学模型率定结果，预设水槽数值模型的试验糙率；S52、调试水槽数值模型的上、下游边界使得流速与水槽物理模型一致；S53、在所述S52基础上，修改水槽数值模型中光伏板桩基布置区的糙率，将不同工况下各测点流速与水槽物理模型试验结果作对比，选取误差最小时工况的糙率。

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