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宽顶堰流的水力计算doc

时间:2019-07-25 04:08  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

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  宽顶堰流的水力计较如图所示水流进入有底坎的堰顶后水流在垂直标的目的遭到堰坎鸿沟的束缚堰顶上的过水断面缩小流速增大势能转化为动能。同时堰坎前后发生的局部水头丧失也导致堰顶上势能减小。所以宽顶堰过堰水流的特征是进口处水面会发生较着跌落。从水力学概念看过水断面的缩小能够是堰坎惹起也能够是两侧横向束缚惹起。当明渠水流流经桥墩、渡槽、隧洞〈或涵洞)的进口等建筑物时因为进口段的过水断面在平面上收缩使过水断面减小流速加大部门势能转化为动能也会构成水面跌落这种流动现象称为无坎宽顶堰流仍按宽顶堰流的方式进行阐发、计较。(一)流量系数宽顶堰的流量系数取决于堰的进口外形和堰的相对高度分歧的进口堰头外形可按下列方式确定。、进口堰头为直角()、进口堰头为圆角()、斜坡式进口流量系数可按照及上游堰面倾角由表拔取。在公式()、()中为上游堰高。其时由堰高惹起的水流垂向收缩已达到相当充实程度故计较时将不考虑堰高变化的影响按=代入公式计较值。由公式能够看出宽顶堰的流量系数的变化范畴在,之间当=时=此时宽顶堰的流量系数值最大。比力一下适用堰和宽顶堰的流量系数我们能够看到前者比后者大也就是说适用堰有较大的过水能力。对此能够如许来理解:适用堰顶水流是流线向上弯曲的急变流其断面上的动水压强小于按静水压强纪律计较的值即堰顶水流的压强和势能较小动能和流速较大故过水能力较大宽顶堰则因堰顶水流是流线近似平行的渐变流其断面动水压强近似按静水压强纪律分布堰顶水流压强和势能较大动能和流速较小故过水能力较小。(二)侧收缩系数宽顶堰的侧收缩系数仍可按公式()计较。(三)覆没系数当堰下流水位升高到影响宽顶堰的溢流能力时就成为覆没出时构成覆没出流。覆没系数可根流。试验表白:当据由表查出。无坎宽顶堰流在计较流量时仍可利用宽顶堰流的公式。但在计较中一般不零丁考虑侧向收缩的影响而是把它包含在流量系数中一并考虑即()式中为包含侧收缩影响在内的流量系数。可按照进口翼墙形式及平面收缩程度查得。表中为引沟渠的宽度为闸孔宽度为圆角半径。无坎宽顶堰流的覆没系数可近似由表查得:例:某进水闸闸底坎为具有圆角进口的宽顶堰堰顶高程为m渠底高程为m。共孔每孔净宽m闸墩头部为半圆形边墩头部为流线形。当闸门全开上游水位为m下流水位为m不考虑闸前行近流速的影响求过闸流量。解:()判断下流能否覆没==m==m=为自在出流()求流量系数==()求侧收缩系数查表得边墩外形系数=闸墩外形系数=,()====ms例某进水闸具有直角形的前沿闸坎坎前河底高程为m河水位高程为m坎顶高程为m。闸分两孔闸墩头部为半圆形边墩头部为圆角形。下流水位很低对溢流无影响。引沟渠及闸后渠道均为矩形断面。宽度均为m求下泄流量为ms时所需闸孔宽度。解:()=,m,,,,m总水头===m()按公式()求流量系数===因值与闸孔宽度相关此时未知初步假定=则===m查表得闸墩外形系数=边墩外形系数==()=此值与原假定的值较接近现用=再计较值,=m值与第一次功效已很接近即用此值为最初计较功效故每此孔净宽==m,现实工程中招考虑取闸门的尺寸为整数。

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