文档介绍：水力学
第八章堰流及闸孔出流
主讲:熊亚南
前进
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
结束
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。
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堰、闸水流的判别
H
e
H
e
堰流
闸孔出流
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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
堰高P1
堰高P2
堰顶厚度δ
δ
堰顶厚度
δ
堰顶厚度
堰宽b
堰顶水头H
H
H
按δ/H分类
δ/H< 薄壁堰流
<δ/H< 实用堰流
<δ/H<10 宽顶堰流
曲线形
折线形
有坎
无坎
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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b≠B
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堰流的基本公式
应用能量方程式可推得
过堰流量
堰宽
堰顶全水头
H
V0
流量系数
侧收缩系数
淹没系数
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
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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();
水舌下面的空间通气良好;
H
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
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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
Hd
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淹没条件:
实用堰系数确定
WES堰 md=; 克—奥堰 md=;
H
hs
ht
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