孔口管嘴出流、堰頂溢流和閘下出流(編輯修改稿)
2025-04-18 00:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 WHU 孔口、管嘴的水力特性 WHU 84 堰頂溢流 無壓緩流經(jīng)障壁溢流時， 上游發(fā)生壅水，然后水面降落， 這一局部水流現(xiàn)象稱為堰流。 障壁稱為堰。堰對水流的作用： ① 側(cè)向約束；② 底部約束。 WHU 堰流的基本公式 用能量方程式來推求 堰流計算的基本公式 令 ，流速系數(shù) gvpzgvH2)()(221120 0 ???? ?????0Hpz ?? ????????? ?)(21 0011 HHgv ??? ???11???? ?01 )1(2 Hgv ?? ?? WHU 令 稱為堰流基本公式 。 為了方便，可將公式改寫成如下形式 式中 堰流基本公式適用于各種形式的堰流，只是流量系數(shù)不同而已。 ?? ?? 1km2/30001010 21)(21 HgbkHHgbkHbvkHQ ???????????2/302 HgmbQ ?2/30 2 bHgmQ ?2/32022 )2/1( gHvmm ??? WHU 2. 矩形薄壁堰流 測量流量用的矩形薄壁堰 ，一般都做得和上游進水槽一樣寬，這樣，水流通過堰口時，不會產(chǎn)生側(cè)向收縮。 1)具有溢流水舌有穩(wěn)定的外形； (堰頂必須做成向下游傾斜的銳角薄壁 ) 2)穩(wěn)定的流速分布和壓強分布； (堰板下游側(cè)墻內(nèi)埋設(shè)通氣孔，使水舌內(nèi)外緣空氣壓強相等 ) 3)穩(wěn)定的水頭和流量關(guān)系。 (堰頂水頭 H≥3cm) WHU (1)矩形薄壁堰無側(cè)向收縮自由溢流的水舌形狀 ① 在距堰壁上游 3H處，水面降落 ， ② 在堰頂上，水舌上緣降落了 。 ③由于水流質(zhì)點沿上游堰壁越過堰頂時的 慣性，水舌下緣在離堰壁 最高，高出堰頂 ， 此處水舌的垂 直厚度為 。 ④距堰壁 ，水舌下緣與堰頂同高 . 這點表明，只要堰壁厚度 δ ＜ ， 堰壁就不會影響水舌的形狀。 WHU 只要堰壁厚度 δ ＜ ， 堰壁就不會影響水舌的形狀。因此，把 δ ＜ ，稱為薄壁堰 。矩形薄壁銳緣堰自由溢流水舌幾何形狀的觀測成果，為后來 設(shè)計曲線形剖面堰提供了依據(jù) 。 WHU (2)矩形薄壁堰溢流的計算 流量公式 流量系數(shù) 采用巴贊公式 (1898) 適用范圍 ： H≤ ， b≤ 2m， P≤ 320 2m g b H?????????????????????? ??20 PHHHm WHU 有側(cè)向收縮影響的流量系數(shù) 薄壁堰在形成淹沒溢流時，下游水面波動較大，溢流很不穩(wěn)定。所以，一般情況下量水用的 薄壁堰不宜在淹沒條件下工作 。 ????????????????????????????
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