第八章堰流及闸孔出流.ppt
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1、水力学,第八章 堰流及闸孔出流,主讲:张小兵,计勇,张洁,刘慧英,主要内容,堰流与闸孔出流,堰流与闸孔出流的判别,堰流的分类,堰流的基本公式,薄壁堰流的水力计算,实用堰流的水力计算,宽顶堰流的水力计算,堰流水力计算实例,闸孔出流的基本公式,底坎为宽顶堰型的闸孔出流,底坎为曲线型实用堰的闸孔出流,闸孔出流水力计算实例,既能挡水,又能过水的水工建筑物,称为堰。,堰 流,闸孔出流,堰流不受闸门控制水面为一条光滑的曲线,而闸孔出流受闸门的控制水面在闸门处不连续。,都是上游壅水,水流在重力作用下运动,将势能转化为动能的过程; 都是急变流,能量损失主要是局部水头损失。,堰、闸水流的判别,堰 流,闸孔出流,
2、堰流的分类,堰的外形及厚度不同,其能量损失及过水能力也会不同,堰宽b,按/H分类,/H0.67 薄壁堰流,0.67/H2.5 实用堰流,2.5/H10 宽顶堰流,曲线形,折线形,有坎,无坎,按下游水位是否对过堰水流有顶托阻水的影响,自由堰流,淹没堰流,按有无侧向收缩,无侧收缩堰流 b=B,有侧收缩堰流bB,堰流的基本公式,应用能量方程式可推得,水力计算类型,计算过堰流量Q,计算堰上水头H,设计堰宽b,薄壁堰流的水力计算,薄壁堰流具有稳定的水头和流量的关系,常作为水力模型或野外测量中一种有效的量水工具。,当矩形薄壁堰无侧收缩,自由出流时,水流最为稳定,测量精度也较高; 堰上水头不宜过小(应大于2
3、.5m); 水舌下面的空间通气良好;,三角形薄壁堰适用于小流量的量测; 直角三角形薄壁堰的计算公式可简化为,实用堰流的水力计算,剖面形状设计,克里格奥菲采洛夫剖面,WES剖面,渥奇剖面,实用堰系数确定,WES堰 md=0.502; 克奥堰 md=0.49;,宽顶堰流的水力计算,流量系数,淹没条件,侧收缩系数,例题1:如图所示直角进口堰,堰顶厚度=5m,堰宽与上游矩形渠道宽度相同,b=1.28m,求过堰流量。,解:(1)判别堰型,所以该堰为宽顶堰,(2)确定系数,(3)第一次近似计算流量,设H01=H=0.85m,(4)第二次近似计算流量,(5)第三次近似计算流量,符合要求,(6)验证出流形式,
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