[发明专利]一种长距离低流速输水明渠大型坠物定位方法

权利要求书

1.一种长距离低流速输水大型坠物定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，观察长距离输水渠道的水位异常变化；

S2，记录渠首、渠尾出现水位波动的时刻t_首、t_尾；

S3，根据浅水波速方程计算输水渠道内的水波平均波速v_波；

S4，采用计算公式计算坠物位置L；

步骤S1中具体包括：

S11，若水位异常变化，则进入步骤S2；若水位没有异常变化，则进入S12；

S12,记录渠首水深h_首和渠尾水深h_尾；

S13，记录渠道水流流速v_水，再次观察水位异常变化，重复步骤S11；

步骤S3中浅水波速方程包括(1)～(2)：

v_波为大型坠物造成的浅水波波速；h_首为渠首水深，单位(米)；h_尾为渠尾水深，单位(米)；h为渠池平均水深，由公式(2)计算得到，单位(米)；g为重力加速度，为常量，单位m²/s；

步骤S4中计算公式包括(3)～(5)：

S＝t₁×(v_波-v_水)+t₂×(v_波+v_水) (3)

L＝t₁×(v_波-v_水) (4)

t₂-t₁＝t_尾-t_首 (5)

联合公式(1)～(5)，得到

其中，S为渠道总的长度，t₁为坠物造成的水波传播到渠首所花费的时间；t₂为坠物造成的水波传播到渠尾所花费的时间，v_波为大型坠物造成的浅水波波速；v_水为渠道中的水流速度；L为坠物距离渠首的长度；t_尾为渠尾水位开始异常变化的时间，即渠尾水位开始陡涨或陡落的时间；t_首为渠首水位开始异常变化的时间，即渠首水位开始陡涨或陡落的时间，△t＝t_尾-t_首；

所述渠首水深h_首通过渠首水位监测仪中读取，渠尾水深h_尾通过渠尾水位监测仪中读取；

t_尾从渠尾水位监测仪中读取，即渠尾水位开始陡涨或陡落的时间；t_首从渠首水位监测仪中读取，即渠首水位开始陡涨或陡落的时间。