堰流及闸孔出流典型例题.pptx

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1、堰前全水头解题步骤v0H1H0BB1H11:1第1页/共13页故下游为自由出流，则s1.0因为下游淹没高度2.计算流量系数 m 对于堰顶进口为圆弧形的宽顶堰流量系数 m 按下式计算：解题步骤第2页/共13页解题步骤式中满足上式应用条件，3.侧收缩系数 由于边墩对过堰水流的挤压作用使之产生侧向收缩，对于宽顶堰侧收缩系数 按下式计算bB第3页/共13页解题步骤式中，B 为来流宽度，可取堰前水面宽度;由于边墩头部及堰顶进口均为圆弧形，故边墩头部及堰顶进口形状影响系数 取为 0.1。将已知条件代入上式得 从上式可见，侧收缩系数与闸孔宽度 b 相关，而 b 未知，故可通过试算法求解。(1)第4页/共13

2、页解题步骤 即先假设侧收缩系数值 ，然后根据宽顶堰流流量计算公式 ,代入其它已知条件，求出堰宽试算值 b，再将 b 值代入式(1),得到新的侧收缩系数，比较计算值与假设值是否相等。若两者不等，则迭代计算:将新得到的侧收缩系数 代入流量公式重新计算堰顶宽 b,把 b 代入式(1),直至先后得到的两侧收缩系数相等，此时得到的堰顶宽 b 即为所求。具体迭代过程如下：第5页/共13页解题步骤首先假设 ，代入到流量公式算出(注:这里以符号上标的形式来表示迭代次数)将 代入式（1）有第6页/共13页解题步骤可见 ，故将 代入堰流公式再次计算b第7页/共13页解题步骤将 代入式（1）有第8页/共13页解题步骤同理第9页/共13页解题步骤因为 ，则 ，取 b=7.05 m，即为所求宽顶堰宽度。第10页/共13页讨 论 如果下游水位较高，水闸出流为淹没出流时，对计算结果有什么影响？若该水闸要求设计为 两 孔，而其它条件不变，那么两孔宽度之和 是否仍为7.05 m?当水闸下游水位较高，为淹没出流 时，水闸的过流能力下降，故在同样条件下，计算所得的闸孔宽度将增加。当闸孔按两孔设计时，需新增闸墩一个。由于闸墩的影响，使水流侧收缩进一步加大(减小)。第11页/共13页讨 论因此，为满足过流流量要求，闸孔净宽之和 应大于 7.05 m第12页/共13页感谢您的观看。第13页/共13页