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利用物理模型对闸门开启过程中水流进行研究，证明了闸门开启过程中和全开之后一段时间内非恒定流的存在。以圣维南方程为基础建立数学模型，利用物理模型实验数据验证，并分析了主要影响因素。从而得到适用于模拟闸门开启过程中渐变非恒定流的数学模型，为寻找水闸消能防冲设计参数提供依据。该模型经过辽阳灯塔灌区实测数据的验证，是正确合理的。