基于SSA-BP算法的仿鸮翼形量水槽水力性能

姚田成, 张宽地, 杨洋, 李柯, 吕宏兴

农业工程学报. 2024, 40(9): 59-67

农业工程学报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (9) : 59-67. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202312011

基于SSA-BP算法的仿鸮翼形量水槽水力性能

  • 姚田成, 张宽地, 杨洋, 李柯, 吕宏兴
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Hydraulic performance of the flow measuring flume of imitating long-eared owl wing based on SSA-BP algorithm

  • YAO Tiancheng and ZHANG Kuandi and YANG Yang and LI Ke and LYU Hongxing
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摘要

为了设计出构造简单、水力性能优良，同时能满足灌区量水需求的量水槽，该研究根据鸮翼曲线提出了一种仿鸮翼形渠道量水设施。首先，利用基于麻雀搜索算法的BP神经网络（SSA-BP）优化鸮翼展向比，得到最小水头损失的量水槽线形，并探究了优化后的量水槽在输水渠道的适用性。进一步地，在8种流量工况下，选用6组收缩比开展测流试验，结合FLOW-3D数值模拟分析仿鸮翼形量水槽水头损失、弗劳德数、壅水高度、临界淹没度等水力参数，建立测流公式。试验表明，基于SSA-BP优化的仿鸮翼形量水槽具有良好的测流性能，在建议收缩比0.60～0.66范围内，其水头损失为7.75%～14.21%，临界淹没度为0.812～0.898，上游壅水高度为0.84～3.16 cm，上游弗劳德数均小于0.42，符合灌区量水要求。建立的测流公式，平均测流误差为1.49%，测流精度较高。仿鸮翼形量水槽各项水力性能指标优良，能满足灌区测量精度，针对灌区优化水资源配置、精细化用水具有一定的推广价值。

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姚田成, 张宽地, 杨洋, 李柯, 吕宏兴. 基于SSA-BP算法的仿鸮翼形量水槽水力性能. 农业工程学报. 2024, 40(9): 59-67 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202312011
YAO Tiancheng and ZHANG Kuandi and YANG Yang and LI Ke and LYU Hongxing. Hydraulic performance of the flow measuring flume of imitating long-eared owl wing based on SSA-BP algorithm. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2024, 40(9): 59-67 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202312011

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