堰流水力分析

1水力分析與計(jì)算堰流水力分析2堰

及

堰流堰：

河渠中修建的既可以擋水而頂部又可以溢流的水工建筑物。

堰對(duì)水流有局部的側(cè)向收縮或底坎垂向收縮約束。堰流：上游水位壅高，堰上水面呈連續(xù)的自由降落的急變流，這種水流現(xiàn)象稱為堰流。3堰流分類薄壁堰流。δ≤0.67H實(shí)用堰流。0.67H<δ≤2.5H寬頂堰流。2.5H<δ≤10H

當(dāng)δ/H>10時(shí)，沿程水頭損失已不能忽略，水流特性不再屬于堰流，而是明渠水流。4堰流水力計(jì)算公式式中B——堰頂過(guò)水?dāng)嗝鎯魧挾菻0——包括流速水頭在內(nèi)的堰上總水頭σs——考慮下游水位對(duì)泄流影響系數(shù)，稱淹沒系數(shù)，σs≤1，

當(dāng)自由出流時(shí)，σs=1ε——側(cè)收縮系數(shù)，ε≤1，當(dāng)無(wú)收縮影響時(shí)，ε=1。5計(jì)算堰流的泄流量Q；確定堰頂過(guò)水凈寬B；計(jì)算堰頂作用水頭H（確定堰頂高程）。堰流水力計(jì)算的主要內(nèi)容：6分類:矩形薄壁堰三角形薄壁堰薄壁堰堰流計(jì)算分析特點(diǎn)和用途：水頭與流量有著穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。常用于渠道中的流量觀測(cè)（量水堰）。7式中：m0——包括行進(jìn)流速水頭的流量系數(shù)；

H——堰上水頭，m；

Pt——上游堰高，m。矩形薄壁堰8式中：m0——三角形薄壁堰的流量系數(shù)；

H——堰上水頭，m；

Pt——上游堰高，m。三角形薄壁堰9計(jì)算關(guān)鍵問(wèn)題：

各種邊界條件、水流條件下的流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)和淹沒系數(shù)。有坎寬頂堰流計(jì)算分析10確定流量系數(shù)mm取決于堰的進(jìn)口形式和堰的相對(duì)高度P1/H

。

有坎寬頂堰流計(jì)算分析堰坎進(jìn)口為直角堰坎進(jìn)口為圓角

11確定側(cè)收縮系數(shù)ε

ε與閘墩頭部形狀以及堰的進(jìn)口形式有關(guān)。

有坎寬頂堰流計(jì)算分析單孔多孔P1——上游堰高B0——上游引水渠寬度，對(duì)于梯形斷面近似用一半水深處的渠道寬，即B0=b0+mh，b0為引水渠的底寬，m為邊坡系數(shù)，h為水深；b——溢流孔單孔凈寬α0——反映墩頭形狀對(duì)側(cè)收縮影響系數(shù)，墩頭為矩形，α0=0.19，墩頭為圓弧形，α0=0.10。12確定淹沒系數(shù)δs

δs反映了下游水位對(duì)寬頂堰過(guò)流能力的影響，它隨淹沒度hs/H0的增大而減少，可查表。

有坎寬頂堰流計(jì)算分析寬頂堰的淹沒條件為：hs/H0≥0.8

13無(wú)坎寬頂堰流計(jì)算分析計(jì)算公式：m’——包括側(cè)收縮系數(shù)的流量系數(shù)，與進(jìn)口翼墻形式和平面收縮程度有關(guān)；σs——考慮下游水位對(duì)泄流影響系數(shù)，稱淹沒系數(shù)；B——堰頂過(guò)水?dāng)嗝鎯魧挾龋籋0——包括流速水頭在內(nèi)的堰上總水頭。14計(jì)算關(guān)鍵問(wèn)題：

各種邊界條件、水流條件下的流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)和淹沒系數(shù)。實(shí)用堰堰流計(jì)算分析15確定流量系數(shù)mH=Hd時(shí)，m=0.502；H≠Hd時(shí)，m按下式計(jì)算

。實(shí)用堰堰流計(jì)算分析16確定側(cè)收縮系數(shù)ε

ε與閘墩頭部形狀以及堰的進(jìn)口形式有關(guān)。

實(shí)用堰堰流計(jì)算分析Ka—邊墩形狀系數(shù)；

KP—閘墩形狀系數(shù)；