Excel+VBA在溢洪道水面曲线计算中的应用.pdfVIP

第7期 广东水利水电 No．7 2010年7月 GUANGD0NG WATER RES0URCESAND HYDR0P0WER Ju1．201O ExcelVBA在溢洪道水面曲线计算中的应用 谭毅源，李寿禄，杨黎明，张丽坚 (楚雄市欣源水利 电力勘察设计有限责任公司，云南 楚雄 675000) 摘 要：针对溢洪道水面曲线的特点，采用Excel电子表格与VBA程序相结合的计算方法，具有计算速度快、计算精度高的 特点，将该方法用于小石桥水库工程中，取得 了较好的工程效益。 关键词：溢洪道；水面曲线；ExcelVBA；程序 中图分类号：TV133．1 文献标识码 ：B 文章编号：1008一O112(2010)O7—0024—02 溢洪道水面线计算是水利工程 中最常见的设计计 比能差值；平均水力坡度J ，其中： 寺(+ 算之一，属于明渠恒定非均匀渐变流的计算 问题，现有 的水面曲线计算方法很多，有分段求和法、数值积分法、 )、e=÷(C2+C)、詹=÷(R2+R)分别为流段的 水力指数法、图解法等u 。分段求和法因概念清晰、方 平均速度、谢才系数平均数和平均水力半径，带脚标 1 法简单而被工程界广泛采用。然而大多数工程设计人 的符号为上游断面水力参数，带脚标2的符号为下游断 员在使用计算机进行溢洪道水面曲线计算时，只是简单 面水力参数，其中：h为已知，h 为下游断面未知水深。 地使用 Excel电子表格进行计算，试算过程中还是需要 采用二分法计算_3]，将差分方程改为下列函数表达式： 人工反复填人试算的计算数值，仍然需要花费许多时 间，并不能真正发挥计算机的优势。在Excel电子表格 E(h2)= (El—E2)+(i—Jf) ‘As (3) 计算的基础上编制简单的VBA程序，就可以轻松地实 设试算水深h下限与h上限，则： 现试算 自动化，不但可以节省大量时间，而且还可以提 h2=—}(h上限+h下限) (4) 高计算结果的精度。 F(h上限)=EJ—E(h上跟)+(i一厶～上限) ‘As 1 计算原理 = (5) 明渠恒定非均匀渐变流的基本微分方程为 2 n 2 F(h)=E 一E(h)+(i一 一)·As=卢 (6) ， ids=cos0dh+(Ot+ )d(一)十 ds (1) 若 、卢同号，令 h上限=h2； zg ^ 若 Od,／3异号，令 h下限=h2； 式中 i为溢洪道底坡 ；ds为微分流段；为明渠底坡与 水平面的夹角 ；dh为流段 内上下游水深变化量；为动 继续二分，直到 lh上限一h下限J≤允许误差