水力學(xué)第八章ppt課件(存儲版)
【正文】 從位能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。第八章 堰流及閘孔出流 167。 2） 兩過水?dāng)嗝骈g水流的能量耗損主要是局部水頭損失，沿程水頭損失是次要的。 ? 實(shí)用堰 堰壁厚度對水舌有一定的影響，從而對過水能力產(chǎn)生影響。 常見的閘孔有實(shí)用堰上閘孔和寬頂堰上閘孔兩種。邊墩和閘墩將迫使過堰水流產(chǎn)生橫向收縮。 實(shí)際水頭大于設(shè)計(jì)水頭，水舌將偏離堰面與堰面間形成一定程度的真空，流量系數(shù)會相應(yīng)增加； 實(shí)際水頭小于設(shè)計(jì)水頭，水舌將貼壓堰面使堰面壓力增大，流量系數(shù)相應(yīng)減??； H/H d(m)0 .540 .500 .460 .420 .381 .41 .21 .00 .80 .60 .40 .20 .0dHP 3? ? ? ?????? ???dHHkkm 對上游面垂直的 WES剖面堰： 對克 奧剖面堰： 10 0 1 7 7 ???k0010. 2 ~ 2. 0 15 19dHH ?? 及 ＝ ～克 奧剖面堰： m= WES剖面堰 : m= ??????????dd HHfmHp 的堰高 折線型實(shí)用堰 梯形實(shí)用堰的流量系數(shù) m與 P/H（相對堰高）、δ/H （相對堰寬）以及上下游堰面傾斜角 θ θ 2有關(guān)。 2302 Hgm nbQ s ?? ??hs為下游水面超過堰頂?shù)母叨? ? 寬頂堰流 流量系數(shù) m與堰的進(jìn)口形式以及堰的相對高度 P1/H有關(guān)。 ? 無坎寬頂堰流 對于多孔無坎寬頂堰流 ,流量系數(shù) m按下式計(jì)算 : ? ?nmnmm sm ??? 1n為堰孔數(shù)目； mm中孔的流量系數(shù)； ms邊孔的流量系數(shù)。 83 閘孔出流的基本公式 當(dāng)下游水位較低，使閘孔下游發(fā)生遠(yuǎn)驅(qū)式水躍，下游水位不影響閘孔流量為 自由出流 。39。 閘孔出流 ???He下游水位低于堰頂，為自由出流 閘前水深 ???H實(shí)用堰上閘孔自由出流流量公式 00 2 gHbeQ ?? ?????? He? ?? HHs)/m(1 2 8 3????????Q167。 2302 Hgm n bQ s ??? ??Q AC Ri?寬頂堰淹沒出流公式與明渠均勻流公式聯(lián)立求解下游水位，然后再計(jì)算流量。 閘孔開度 e=, 收縮水深 1 , , e m m m???單寬流量 下游水深 共軛水深 222845 ( 4 6) 35. 2 / , 35. 2 / , 35. 2 /q m s m s m s? ? ?25. 78 20. 0 8 , 8 , 8th m m m? ? ?2381 1 , , 2cch qh m m mgh???? ? ? ? ?????共軛水深均大于下游水深 ,故均為閘孔自由出流。已知下游水深ht=，節(jié)制閘前壅高的水深 H=，求下泄流量。 h 0ieH 閘孔出流 s/ 300 ?? gHnbeQ ? ??? He? 淹沒出流 s)/m( 300)2( ?? gHnbeQ s ??88 某矩形斷面排水渠道上有一單孔弧形閘門，閘下游同一陡坡渠道相聯(lián)接，已知上游水深H=3m，弧形閘門門軸高 C=4m，閘門半徑 R=5m，閘門開度 e=1m時(shí)，下泄流量 Q=，試求閘孔寬度 b。 流速系數(shù)均取 φ= 。 i= 00 ,閘門開度 e=,水頭 H=()=,則 e/H=,故為堰流； δ/H=, 故為寬頂堰流； ； (忽略行近流速水頭的影響 ) 。 實(shí)用堰閘孔自由出流流量公式 00 2 gHbeQ ??流量系數(shù) μ 0 按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 平板閘門： He27 0 ???弧形閘門： H0 ???適用范圍： ?? He? 淹沒出流 當(dāng)下游水位超過實(shí)用堰的堰頂時(shí)，下游水位將影響閘孔的泄流量 ，為淹沒出流。 1??? ?μ 0按下列經(jīng)驗(yàn)公式確定： ? ?chHgbeQ ?? 02?0000221 gHbegHbeHhQ c ?? ????????? ??He?????? ???????? ??000 ??? ???? 9025 ?010 1 Hh c?? ???? 淹沒出流 當(dāng)下游水深 ht大于收縮斷面水深 hc的共軛水深 hc``時(shí)，閘孔下游發(fā)生淹沒水躍，下游水深影響閘孔流量，即為淹沒出流。 ) 5圖 8 .2 .1 2s/ 32/32/30)1( ???????? Hgm n bQ用 H代替 H0 42s/43 2 7 6 5 722000??????????gvHHAQvs/ 2 1 6 8 32/32/30)2( ???????? Hgm nbQ42s/43 2 7 2 1 922000??????????gvHHAQv下游水位與堰頂齊平，故過閘水流為無坎寬頂堰自由溢流，無 坎寬頂堰側(cè)收縮系數(shù)已計(jì)入在流量系數(shù)內(nèi)。 cch shcrh cK Kp 1H(c)形成寬頂堰淹沒溢流的條件 0?Hhshs為下游水位超過堰頂?shù)母叨??？捎蓤D 。
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