计算机专业应用课程实训报告.pdf

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1、藩隔晨渠大阜计算机专业应用课程实训报告专业年级_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _学生姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _指导老师_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _教研室主任_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 年月日目 录第一章利水电工程水力学部分实训一、堰流计算题二、闸孔出流计算题三、消能设计计算题第二章利水电工程水文学部分实训第三章利水电工程水工建筑物实训第四章训图形以及表格结果第五章实训其他第六章总结第一章：水利水电工程水力学部分实训题1.一溢流坝为克一奥剖面，计水头H（l=3

2、米，上游坝高PFIO米。当堰上水头相当于设头的80%时，堰顶高出1米。求此时溢流坝单宽流量为若干。（不计侧收缩）。文 件:E:SLSDKuse2.out*堰流水力学计算书*工 程、阶段、专 业、部分一、基本资料与计算假定实用堰上 游 渠 宽B 0:1 5.0 0（米）闸 孔 数n:3堰 宽B:4.0 0（米）坎 高P：1 0.0 0（米）堰 上 水 头H:2.4 0（米）堰 上 设 计 水 头H d:3.0 0（米）淹 没 水 深h s:0.0 0（米）二、计算简图见 附 图一。三、公式与算法(实用堰)(1)堰 形W E S剖面y/H d=0.5*（x/H d）185x =0上游三园弧：大园弧

3、x l*x l+y l*y l=R 1*R 1-b l =x =0中园孤x 2*x 2+y 2*y 2=R 2*R 2-b 2 =x =-b l小园弧x 3*x 3+y 3*y 3=R 3*R 3式中 R l=0.5*H dR 2=0.2*H dR 3=0.0 4*H db l=0.1 7 5*H db 2=0.2 7 6*H db 3=0.2 8 1 8*H dh d -设计水头c-乘方号-b 3 =x =-b 2(2)流量公式Q=o*m*e*B*S Q R(2*g)*H o (2/3)式 中S Q R-开方号m-流量系数；m=f(H o/H d),为实验曲线。-淹没系数e -一 侧收缩系数

4、B-堰宽本程序备有 H o/H d=01.6,A (H o/H d)=0.1 的 m 值。(3)淹没系数。o=o (h s/H o)为数表本程序备有 h s/H o=0.0 0 1.0 0,A (h s/H o)=0.0 5 之。值数据。(4)侧收缩系数e ,计算公式同宽顶堰=1-0.2*(4 k+(n-1)*C，o)*H o/(n*b)式 中C k-边墩形状系数，其值如下：其1直 角 形11 1 1八 字 形11园弧形1 流 线 形1_ I I1 1 1C k|1.011 0.7|0.711|0.4C o 闸墩形状系数，受淹没(h s/H o)影响值如下：1 h s/H o|1 111 11

5、 C o|=0上游三园弧：大园弧xl*xl+yl*yl=R1*R1-bl =x=0中园弧x2*x2+y2*y2=R2*R2-b2 =x=-bl小园弧 x3*x3+y3*y3=R3*R3 -b3 =x=-b2式中 R1=O.5*H dR2=0.2*H dR3=0.0 4*H dbl=O.1 7 5*H db2=0.2 7 6*H db3=0.2 8 1 8*H dh d-设计水头:一 乘方号(2)流量公式Q=o*m*e*B*S Q R(2*g)*H o*(2/3)式 中S Q R-开方号m 流量系数；m=f(H o/H d),为实验曲线。一-淹没系数e 侧收缩系数B-堰宽本程序备有 H o/H

6、d=0 l.6,A (H o/H d)=0.1 的 m 值。(3)淹没系数。o=o(hs/H o)为数表本程序备有 hs/H o=0.0 0 1.0 0,(hs/H o)=0.0 5 之。值数据。(4 )侧收缩系数e,计算公式同宽顶堰e=1-0.2*(C k+(n-l)*C o)*H o/(n*b)式 中4 k-一边墩形状系数，其值如下：I 直角形 I 八字形 I 园弧形 I 流线形I-1-1-1-1-1G k|1.0|0.7|0.7|0.4|4。-闸墩形状系数，受淹没(hs/H o)影响，其值如下：1 hs/H o|1111 C o|=0.7 5|0.8 0|0.8 5|0.9 0|0.9

7、51形状、1.1111111111111矩 形1110.8 0|10.8 6|10.9 2|10.9 8|1.0 01尖角形1 0.4 5|0.5 1|0.5 7|0.6 3|0.6 91 半园形1 0.4 5|0.5 1|0.5 7|0.6 3|0.6 91 尖园形1 0.2 5|0.3 2|0.3 9|0.4 6|0.5 3 11 流线形111 0 I1四、计算结果堰上水头H:坎高P:3.7 8 （米）4 6.22（米）淹没水深hs:-4 6.2 2 （米）（上游水位H l:（下游水位H 2:5 0.0 0 （米）0.0 0 （米）堰上水头H:3.7 8 （米）淹没水深hs:-4 6.2

8、2 （米）行进流速V o:0.0 4 （米/秒）H 0=H+V 0*V 0/2/G：淹没高度/水头hs/H o:3.7 8 （米）-1 2.2 1 1 2=系数=淹没系数。：1.0 0 0 0边墩形状系数U：闸墩形状系数；。：0.7 0 0 00.4 5 0 0水头/设计水头H o/H d:流量系数m:1.0 0 0 00.5 0 2 0=校核=堰宽B:8.0 0 0 0 （米）侧收缩系数e:0.7 6 3 5流量Q：9 9.9 9 3 3 （立方米/秒）校核者 计算者 计算单位计 算 时 间 一 年 一 月 一 日题3溉渠上进水闸（平板宽顶堰）共三孔，每孔净宽5米，底坎高P=0.5米，闸墩采

9、用半圆形。当闸门全开，堰顶水头为2米时，闸前行近流速v0=0.6米/秒，试求过闸流量（闸下游水位很低，不影响泄流）。文 件:E:S LS DK u se 3.ou t*堰流水力学计算书*工程、阶段、专业、部分-、基本资料与计算假定宽顶堰匕游渠宽BO:2 0.0 0（米）闸 孔 数 n:3堰 宽 B:5.0 0（米）坎 高 P：0.5 0（米）堰 上 水 头 H:2.5 0（米）堰 上 设 计 水 头 H d:2.0 0（米）淹 没 水 深 hs:0.0 0（米）二、计算简图见 附 图-。三、公式与算法(宽顶堰)(1)流量公式Q=。*e*m*B*S Q R(2*g)*H o(3/2)式 中 S

10、Q R-一开方号H o=H+V o*V o/2/g(米);B-堰宽(米)m 流量系数。-淹没系数e-一侧收缩系数(2 )淹 没 系 数。，其值依赖于淹没高度与水头之比值hs/H o,关系如下表:hs/H o|0.8 0 :0.8 1|0.8 2|0.8 3|0.8 4 0.8 5|0.8 6|0.8 7|。|1.0 0|0.9 9 5 1 0.9 9 :0.9 8|0.9 7|0.9 6|0.9 5 0.9 3|hs/H o1 I0.8 8|110.8 9|10.9 0|10.9 1|10.9 2|10.9 2|10.9 4|10.9 5|11 101 1|0.9 01|0.8 71|0.8

11、41I 0.8 21|0.7 81|0.741|0.7 010.6 5hs/H o1I0.9 6|1I0.9 7 110.9 8|11 111|0.5 91I 0.5 01I 0.4 0(3)侧收缩系数 =1-0.2*（g k+（n-1）*C o）*H。/（n*b）式 中G k-一边墩形状系数，其值如下:1直 角 形11 1 1八 字 形11园 弧 形11流线形 I11 1 1Ck|1.011 0.7|10.7|10.4|C o-一闸墩形状系数，受淹没(hs/H o)影响，其值如下：1 hs/H o|1 11 111 4 o|=0上游三园弧：大园弧xl*xl+yl*yl=R l*R l-b l

12、 =x=0中园弧x2*x2+y2*y2=R 2*R 2-b 2=x=-b l小园弧x3*x3+y3*y3=R 3*R 3式中 R l=0.5*H dR 2=0.2*H dR 3=0.04*H db l=0.17 5*H db 2=0.27 6*H db 3=0.28 18*H dh d-设计水头:一 乘方号-b 3 =x=-b 2(2)流量公式Q=o*m*e*B*S Q R(2*g)*H o*(2/3)式 中S Q R-开方号m 流量系数；m=f(H o/H d),为实验曲线。淹没系数e -一 侧收缩系数B-一堰宽本程序备有 H o/H d=0l.6,A(H o/H d)=0.1 的 m 值。

13、(3)淹没系数。o=o(h s/H o)为数表本程序备有 h s/H o=0.001.00,A (h s/H o)=0.05 之。值数据。(4 )侧收缩系数e ,计算公式同宽顶堰e =1-0.2*(C k+(n-l)*C o)*H o/(n*b)式 中4 k-一边墩形状系数，其值如下：1111直角形1八 字 形1.1 1园弧形 i1流 线 形11114 k|1.01 1I 0.71I 0.71I 0.44。-一闸墩形状系数，受淹没(h s/H o)影响，其值如下：h s/H o|C o形状 11|=0上游三园弧：大园弧xl*xl+yl*yl=R l*R l-b l =x=0中园弧x2*x2+y

14、2*y2=R 2*R 2-b 2=x=-b l小园弧x3*x3+y3*y3=R 3*R 3式中 R l=0.5*H dR 2=0.2*H dR 3=0.04*H db l=0.17 5*H db 2=0.27 6*H db 3=0.28 18*H dh d-设计水头-乘方号-b 3 =x=-b 2(2)流量公式Q=o*m*e*B*S Q R(2*g)*H o(2/3)式 中 S Q R-一开方号m-流量系数；m=f(H o/H d),为实验曲线。一-淹没系数e -一侧收缩系数B-一堰宽本程序备有 H o/H d=0l.6,A (H o/H d)=0.1 的 m 值。(3)淹没系数。o=o(h

15、s/H o)为数表本程序备有 h s/H o=0.001.00,A (h s/H o)=0.05 之。值数据。(4)侧收缩系数e,计算公式同宽顶堰e=1-0.2*(4 k+(n-1)*C,o)*H o/(n*b)式 中 4 k 边墩形状系数，其值如下：I 直角形 I 八字形 I 园弧形 I 流线形 II-1-1-1-1-1C k|1.0|0.7|0.7|0.4|4。-一闸墩形状系数，受淹没(h s/H o)影响，其值如下：h s/H o1|0.8 5111|0.9 01|0.9 51_ I C o|=0.7 511|0.8 0111形状,1 _ 1111矩 形1110.8 0|10.8 6|1

16、0.9 2|0.9 8|11.001尖角形10.4 5|0.5 1|0.5 7|0.6 3|0.6 91 半园形10.4 5|0.5 1|0.5 7|0.6 3|0.6 91尖园形10.25|0.3 2|0.3 9|0.4 6|0.5 31 流线形1110|11四、计算结果行进流速V o:H 0=H+V 0*V 0/2/G：淹没高度/水头h s/H o:=系 数=淹没系数。：边墩形状系数U：闸墩形状系数U：水头/设计水头H o/H d:流量系数m:=校 核=堰宽B:侧收缩系数e ：流量Q：0.00（米/秒）4.00（米）0.9 25 00.5 4 140.7 0000.25 001.00000

17、.5 02011.4 7 00（米）0.9 3 3 7103.14 09 （立方米/秒）校核者 计算者 计算单位计算时间 年月 一 日某泻洪闸，如图所示，闸门采用矩形平板门，当闸门孔开度e=2m 时，闸前水头H=8.0 m.已知闸前宽B=10m,闸孔宽b=8 m 流速系数6 取 0.9 7,下游水深较小，为自由出流，求过闸流量。文件：E:S L S D K use 6.out水闸水力学计算书工程、阶段、专业、部分_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

18、_ 计算书一、基本资料与计算假定平板平底上游水位H:闸门开启度e:下游水位h s:过流宽度b:8.0000（米）2.0000（米）0.0000（米）8.0000（米）二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式A.流量公式：Q=S G*M U0*e*B*S Q R(2*g*h 0)式 中 S Q R-一开方号M U0-流量系数e-闸门开启度B-闸 门宽H 0一-闸前水深h s-下游水深g-重力加速度B.流量系数：M L;0=0.6-0.17 6*e/HC.淹没出流问题：淹没系数：S G=S G(h s-h c 2)/(H-h c)其关系为一条曲线。式中h s卜游水深；h c 2 水跃后水深，h c

19、 2=h c/2*(S Q R(l+8*F rc)T)；h e-收缩断面宽度，h c=E P*e而 F rc=Uc*Uc/(2*g*h c)收缩断面 F rude 数；E P-平板闸门侧收缩系数。四、计算结果1.相关结果行进流速V o:1.7 5 7 6（米/秒）闸前水深H o:8.15 7 6（米）闸门开启度e/上游水位H：平板闸门侧收缩系数：收缩断面水深h e:0.25 000.6 2201.24 4 0（米）流速V C：11.29 15（米/秒）跃后水深h c 2:平板闸门淹 没 系 数：5.1013（米）1.0000流量系数m u:0.5 5 6 02.结果流量Q：112.4 8 7

20、5（立方米/秒）3.校核闸门开启度e:2.0000（米）流量Q：112.4 8 7 5（立方米/秒）图 8-9 所示为单孔弧形闸门的自由出流，闸门宽B=5 M 弧型闸门半径R=5 M,C=3.5 M,闸门开度E=0.6 M,闸前水头H=3 M 不计行近流速,试计算过闸流量。文 件:E:S L S D K use 7.out*水闸水力学计算书*工程、阶段、专业、部分_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 计算书一、基本资料与计算假定弧形平底上游水位H

21、:闸门开启度e:下游水位h s:弧形闸门半径R：弧形闸门转轴高C:3.0000（米）0.6 000（X）0.0000（米）5.0000（米）3.5 000（米）过流宽度b:5.0000(米)二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式A.流量公式：Q=M U0*e*B*S Q R(2*g*(h O-h s)式 中 S Q R-一开方号M UO-流量系数e 闸门开启度B-闸门宽H 0-闸前水深h s-卜 游水深g-重力加速度B.流量系数：M UO=O.9 7-0.5 6*e/H-(l-e/H)*0.25 8*th e ta式中th e ta 弧形闸门下缘入流角；25 度=1 6 1 2=9 0 度，

22、0.K=e/l i=0.6 5t h e t a=a r cCOS(c-e)/R)R 一-弧形闸门半径；C 转轴高。C.淹没出流问题：淹没问题在作用水头中考虑，即S QR(2*g*(h O-h s)*M U*E P*B=Q四、计算结果1 .相关结果行进流速V o:闸前水深H o:流量系数m u:2 .结果流量Q：3 .校核闸门开启度e:流量Q：1.0 2 3 5（米/秒）3.0 5 3 4（米）0.6 6 1 51 5.3 5 2 2（立方米/秒）0.6 0 0 0（米）1 5.3 5 2 2（立方米/秒）题3某水闸装设平板闸门，无底坎，闸前水头H=3.5米，闸孔宽b=3.0米，闸门开度e=0

23、.7米，下游水深较小，为自由出流，不计闸前行近流速v。，流速系数6取0.9 7,求闸孔的泄流量。文 件:E:S L S D K u s e 8.o u t*水闸水力学计算书*工程、一 阶段、专业、部分_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 计算书一、基本资料与计算假定平板平底上游水位H:3.5 0 0 0（米）闸门开启度e:0.7 0 0 0（米）下游水位h s:0.0 0 0 0（米）过流宽度b:3.0 0 0 0（米）二、计算简图见 附 图 1

24、三、算法与公式A.流量公式：Q=S G*M U O*e*B*S QR (2*g*h 0)式 中 S QR-开方号M U 0-流量系数e-闸门开启度B-闸门宽1 1 0 闸前水深h s-下游水深g 重力加速度B.流量系数：M U 0=0.6-0.1 7 6*e/HC.淹没出流问题：淹没系数：S G=S G(h s-h c2)/(H-h c)其关系为一条曲线。式中h s 下游水深：h c2-水跃后水深，h c2=h c/2*(S QR (l+8*F r c)-l)；h e-收缩断面宽度，h c=E P*e而 F r c=U c*U c/（2*g*h c）收缩断面 F r u d e 数;E P-平

25、板闸门侧收缩系数。四、计算结果1.相关结果行进流速V o:0.9 4 1 5（米/秒）闸前水深H o:3.5 4 5 2（米）闸门开启度e/上游水位H：平板闸门侧收缩系数：收缩断面水深h e:0.2 0 0 00.6 2 0 00.4 3 4 0（米）流速V C：7.5 7 4 7（米/秒）跃后水深h c2:平板闸门淹 没 系 数：2.0 4 7 7（米）1.0 0 0 0流量系数m u:0.5 6 4 82.结果流量Q：9.8 8 7 0（立方米/秒）3.校核闸门开启度e:0.7 0 0 0（米）流量Q：9.8 8 7 0（立方米/秒）题4某水闸装有平板闸门，上游水头H=5.04米，闸孔净宽

26、b=7.0米，闸门开启度e=0.6米下游水深t=3.92米。是计算过闸流量。文件：E:S L S D K u s e 9.o u t*水闸水力学计算书*工程、阶段、专业、部分_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 计算书一、基本资料与计算假定平板平底上游水位H:闸门开启度e:5.0 4 0 0（米）0.6 0 0 0（米）下游水位h s:3.9 2 0 0（米）过流宽度b:7.0 0 0 0（米）二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式A.流量公式

27、：Q=S G*M U O*e*B*S QR(2*g*h 0)式 中 S QR-一开方号M U O-流量系数e-闸门开启度B-闸门宽H 0-闸前水深h s-下游水深g-重力加速度B.流量系数：M U O=O.6-0.1 7 6*e/HC.淹没出流问题：淹没系数：S G=S G(h s-h c2)/(H-h c)其关系为一条曲线。式中h s 下游水深；h c2 水跃后水深，h c2=h c/2*(S QR(l+8*F r c)T)；h e-收缩断面宽度，h c=E P*e而 F r c=U c*U c/(2*g*h c)收缩断面 F r u d e 数；E P-平板闸门侧收缩系数。四、计算结果1.

28、相关结果行进流速V o:0.3 6 6 6（米/秒）闸前水深H o:5.0 4 6 9（米）闸门开启度e/上游水位I I：0.1 1 9 0平板闸门侧收缩系数：0.6 1 6 1收缩断面水深h e:0.3 6 9 6（米）流速V C:9.2 8 7 5（米/秒）跃后水深h c2:2.3 7 2 7（米）平板闸门淹 没 系 数：0.5 3 4 7流量系数m u:0.5 7 9 02.结果流量Q：1 2.9 3 3 6（立方米/秒）3.校核闸门开启度e:流量Q:0.6 0 0 0（米）1 2.9 3 3 6（立方米/秒）题 5 某水闸，闸底坎与渠底齐平如图8-3 4 所示。闸底板高程为1 0 4.

29、0 0 米，闸孔宽b=1 0 米，闸前水位高程为1 0 9.0 0 米，弧形半径R=7.0米，转轴高程为1 0 7.0 0 米,当闸门开启度e=l.0米时闸下游水位高程为1 0 5.0 0 米，试计算过闸流量。109.00文件：E:S L S D K u s e 1 0.o u t水闸水力学计算书工程、阶段、专业、部分_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 计算书一、基本资料与计算假定弧形平底上游水位H:闸门开启度e:下游水位h s:4.0 0 0

30、 0（米）1.0 0 0 0（米）1.0 0 0 0（米）弧形闸门半径R：弧形闸门转轴高C:过流宽度b:7.0 0 0 0（米）2.0 0 0 0（米）1 0.0 0 0 0（米）二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式A.流量公式：Q=M U 0*e*B*S QR(2*g*(h O-h s)式 中 S QR-开方号M U O-流量系数e-一闸门开启度B-闸门宽1 1 0-闸前水深h s-下游水深g-重力加速度B.流量系数：M U O=O.9 7-0.5 6*e/H-(l-e/H)*0.2 5 8*t h e t a式中t h e t a-弧形闸门下缘入流角；2 5 度=t h e t a=9

31、 0 度，0.K=e/H /4 式 中 E o 包括上游水头加行进流速水头V o*V o/2/g。小一 泄流流速系数h e-出口水深（或射流口水深）4 .水跃顶点至下游间能量方程：Z=V*V/（2*g*力*巾 ）-V 2*V 2/2/g式中 小 一一（下游）水跃处流速系数5 .两个断面的连续性方程：V t=q/h th t-下游水深V 2=q/h 6 .几何关系（跃后水深、应产生稍为淹没的水跃）：h =h t+S+A Z=6*h c o =1.0 5式 中 S-消力池深度7 .消力池长度：L k=O.7-0.8*L j式 中 L j 水跃长度 L j=6.9*（h e -h e）四、计算结果上

32、游行进流速V o:1.5 5 4 6（米/秒）收缩水深h e:1.0 4 7 1 （米）共辄水深h c2:4.2 8 19（米）下游水深h t=3.0 0（米）收缩水深h e:0.9 3 2 1 （米）共辄水深h c2:4.6 18 2（米）跃后水深h 2:4.8 4 9 1（米）下游水位以上水头dz:0.3 8 2 2 （米）消力池深度s:1.4 6 6 9（米）水跃长度L j：2 5.4 3 4 1（米）消力池长度L k:19.0 7 5 6（米）校核者 计算者 计算单位计算时间年 一 月题3.有一引水闸，如图9-14所示。单宽流量q=10米/秒*米，相应的上、下游水位为27米及23.5米

33、。下游蕖道断面为矩形，底部高程为2 0米，闸底高程为21.5米，流速系数6=0.95。试判别是否需要修建消力池，若需要，则进行消力池坎设计。文 件：E:S L S D K u s e 13.o u t消能计算书工程、阶 段、专 业、部分计算书一、基本资料与计算假定底流消能、消力池坎 上 水 头H:坝 高P：上 下 游 河床高程差D:下 游 水 深h t:单 宽 流 量q：泄 流 系 数p h i:（下游）水 跃 处 流 速 系 数P h i l:5.5 0 0 0（米）1.5 0 0 0（米）1.5 0 0 0（米）3.5 0 0 0（米）10.0 0 0 0（立方米/秒）0.9 5 0 00

34、.9 5 0 0二、计算简图见 附 图1三、算法与公式（底流消能、消力池）1.收缩断面水深：h c=q/V c（连续性方程）式 中 q-单宽流量（平方米/秒）V c-一流速（米/秒）2 .共枕水深：h e =h c/2*（S Q R（l+8*F r c）-l）式 中 费 鲁 德 数 F r c=V c*V c/g/h cS Q R 开方号3 .上游至收缩断面间的能量方程：E o=h c+V c*V c/2/g/4）/4 式 中 E。包括上游水头加行进流速水头V o*V o/2/g。6 泄流流速系数h e-出口水深（或射流口水深）4 .水跃顶点至下游间能量方程：Z=V*V/（2*g*小 *巾）-

35、V 2*V 2/2/g式中 6-一（下游）水跃处流速系数5.两个断面的连续性方程：V t=q/h t式 中 h t-下游水深V 2=q/h 6 .几何关系（跃后水深、应产生稍为淹没的水跃）：h =h t+S+A Z=6*h c o =1.0 5式 中 S-消力池深度7 .消力池长度：L k=O.7-0.8*L j式 中 L j 水跃长度 L j=6.9*（h e -h e）四、计算结果上游行进流速V o:收缩水深h e:共轲水深h c2:收缩水深h e:共辄水深h c2:跃后水深h 2:下游水位以上水头dz:消力池深度s:水跃长度L j:消力池长度L k:1.4 2 8 6（米/秒）0.8 5

36、 4 1（米）4.4 7 9 8（米）下游水深h t=0.7 8 9 5（米）4.7 0 4 6（米）4.9 3 9 9（米）0.18 4 8（米）1.2 5 5 1（米）2 7.0 14 1（米）2 0.2 6 0 6（米）3.5 0（米）校 核 者 _ 计算者 计算单位_计 算 时 间 年 一 月 日题4某水闸单宽流量q=12.5 0 m 3/(s m),上游水位2 8.0 0 m ,6=0.9 5,如图所示，试确定消力池尺寸。24.50vea.oo/21.00文件：E:S L S D K u s e 14.o u t*消能计算书*工程、阶段、专业、部分计算书一、基本资料与计算假定底流消能

37、、消力池坎上水头H:坝高P：上下游河床高程差D:下游水深h t:单宽流量q：泄流系数p h i:(下游)水跃处流速系数P h i l:6.0 0 0 0（米）1.0 0 0 0（米）1.0 0 0 0（米）3.5 0 0 0（米）12.5 0 0 0（立方米/秒）0.9 5 0 00.9 5 0 0二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式（底流消能、消力池）1.收缩断面水深：h c=q/V c（连续性方程）式 中 q-单宽流量（平方米/秒）V c 流速（米/秒）2 .共筑水深：h e =h c/2*（S Q R（1+8*F r c）T）式 中 费 鲁 德 数 F r c=V c*V c/g/h

38、 cS Q R-一 开方号3 .上游至收缩断面间的能量方程：E o=h c+V c*V c/2/g/式 中 E o 包括上游水头加行进流速水头V o*V o/2/g o4）-泄流流速系数h e-出口水深（或射流口水深）4 .水跃顶点至下游间能量方程：Z=V*V/（2*g*6 *。）-V 2*V 2/2/g式 中 !-（下游）水跃处流速系数5.两个断面的连续性方程：V t=q/h t式 中 h t-一下游水深V 2=q/h 6 .几何关系（跃后水深、应产生稍为淹没的水跃）：h =h t+S+A Z=6*h c 。=1.0 5式 中 S-消力池深度7 .消力池长度：L k=0.7-0.8*L j式

39、中 L j-水跃长度 L j=6.9*（h c-h e）四、计算结果上游行进流速V o:收缩水深h e:共朝水深h c2:收缩水深h e:共辄水深h c2:跃后水深h 2:下游水位以上水头dz:消力池深度s:水跃长度L j:消力池长度L k:1.7 8 5 7（米/秒）1.119 9（米）4.8 0 5 5（米）下游水深h t=1.0 0 7 0（米）5.14 6 2（米）5.4 0 3 5（米）0.3 4 8 2 （米）1.5 5 5 3（米）2 8.5 6 0 3（米）2 1.4 2 0 2 （米）3.5 0（米）校核者 计算者 计算单位 计 算 时 间 一 年 一 月 一 日题5有一溢流

40、坝，已知单宽流量q=9米3/秒 米，坝高P=13米，流量系数m=0.4 5,流速系数中=0.9 5,在下游水深t为3米的情况下,试进行消力池设计。文件：E:S L S D K u s e 15.o u t*消能计算书*工程、阶段、专业、部分计算书一、基本资料与计算假定底流消能、消力池坎上水头H:坝高P：上下游河床高程差D:下游水深h t:单宽流量q：泄流系数p h i:（下游）水跃处流速系数P h i l:2.7 6 0 0（米）13.0 0 0 0（米）0.0 0 0 0（米）3.0 0 0 0（米）9.0 0 0 0（立方米/秒）0.9 5 0 00.9 5 0 0二、计算简图见 附 图

41、1三、算法与公式（底流消能、消力池）1.收缩断面水深：h c=q/V c（连续性方程）式 中 q-单宽流量（平方米/秒）V c 流速（米/秒）2 .共筑水深：h e =h c/2*（S Q R（1+8*F r c）T）式 中 费 鲁 德 数 F r c=V c*V c/g/h cS Q R-一 开方号3 .上游至收缩断面间的能量方程：E o=h c+V c*V c/2/g/式 中 E o 包括上游水头加行进流速水头V o*V o/2/g o4）-泄流流速系数h e-出口水深（或射流口水深）4 .水跃顶点至下游间能量方程：Z=V*V/（2*g*6 *。）-V 2*V 2/2/g式 中 !-（下游

42、）水跃处流速系数5.两个断面的连续性方程：V t=q/h t式 中 h t-一下游水深V 2=q/h 6 .几何关系（跃后水深、应产生稍为淹没的水跃）：h =h t+S+A Z=6*h c 。=1.0 5式 中 S-消力池深度7 .消力池长度：L k=0.7-0.8*L j式中 L j-水跃长度 L j=6.9*（h c-h e）四、计算结果上游行进流速V o:0.5 7 11（米/秒）收缩水深h e:0.5 4 8 4（米）共朝水深h c2:5.2 2 3 1（米）下游水深h t=3.0 0（米）收缩水深h e:0.5 0 9 1（米）共辄水深h c2:5.4 4 9 6（米）跃后水深h 2

43、:5.7 2 2 1（米）下游水位以上水头dz:0.3 19 3（米）消力池深度S：2.4 0 2 8（米）水跃长度L j:3 4.0 8 9 9（米）消力池长度L k:2 5.5 6 7 4（米）校核者 计算者 计算单位 计 算 时 间 一 年 一 月 一 日题 6 某 W E S 剖面堰堰顶高程4 5 6.5 0 米，下游河床底部高程4 2 0.0 0米，泄放单宽流量为2 0.0 0 米 7 (sm)时，堰上水头4.5 0 米，下游水深8.3 0 米，流速系数中=0.9,试判别是否需建消力池，若需建请按消力坎式消力池设计尺寸。文件：E:S L S D K u s e 16.o u t*消能

44、计算书*工程、阶段、专业、部分计算书一、基本资料与计算假定底流消能、消力坎坎上水头H:坝高P：上下游河床高程差D:下游水深h t:单宽流量q：4.5 0 0 0（米）3 6.5 0 0 0（米）1.0 0 0 0（米）8.3 0 0 0（米）2 0.0 0 0 0（立方米/秒）泄流系数p h i:0.9 0 0 0上游行进流速V o:0.4 8 7 8（米/秒）收缩水深h e:0.7 8 17（米）共轲水深h c2:9.8 3 5 6（米）下游水深h t=8.3 0（米）坎上流量系数m :0.4 7 0 0二、计算筒图见 附 图 1三、算法与公式（底流消能、消力墙）1.收缩断面水深：h c=q

45、/V c（连续性方程）式 中 q-单 宽 流 量（平方米/秒）V c-流速（米/秒）2 .几何关系，跃后水深：h =C+H 1式 中 C-一消力坎高（米）；H 10-消力坎上总水头（米）；H 10=H l+V 2*V 2/2/g3 .连续性方程：V 2=q/h c 4 .流量水位关系：q=o s*m*S Q R（2*g）*H 10 （3/2）式 中 S Q R-开方号-乘方号5 .淹没系数：。s=f（h s/H 10）=f（h t-c）/H 10）为一试验数据表。四、计算结果消力坎高C:5.9 8 3 5（米）消力坎上总水头H 10:4.5 5 48（米）消力坎上流速V c:2.03 3 4（

46、米/秒）水跃淹没系数：0.9 8 8 8水跃长度L j:6 2.47 16（米）消力池长度L k:46.8 5 3 7（米）校核者 计算者 计算单位计 算 时 间 一 年 一 月 一 日题7承题6水利条件，溢流坝下游改为挑流消能，鼻坎高程429.50米，跳射角采用25,下游河床基岩软弱破碎，裂隙发育。试计算水舌挑距及冲刷坑深度，并判断冲刷坑是否危机建筑物的安全。文件：E:S L S D K u s e 17.o u t消能计算书工 程、阶段、专业、部分计算书一、基本资料与计算假定挑流消能坎 上 水 头H:坝 高P：上 下 游 河 床 高 程 差D:鼻 坎 水 头S：下 游 水位 以 上 水 头

47、Z:下 游 水 深h t:单 宽 流 量q：挑 流 角：4.5 000（米）3 6.5 000（米）0.0000（米）3 1.5 000（米）3 2.7 000（米）8.3 000（米）20.0000（立方米/秒）25.0000（度）泄流系数p h i:0.9 000二、计算简图见 附 图 1三、算法与公式(挑流消能)1.挑流出口初速度：V l=4*S Q R (2*g*(S-h 1 *C O S (9 )+X o*X o/2/g)视挑流为抛射运动，水平与垂直两个方向的路程分量为X=V l*t*C O S(0)Y=V l*t*S I N(0)-g*t*t/2当射流落至下游河床处时，其垂直距离为

48、Y=-(Z+h t-S-h l*C O S(9)/2)式 中 S Q R-开方号S-鼻端处作用水头(米)；Z-下游水位以上水头(米)；h t-下游水深(米)；h l-鼻坎处水深(米)：V。一 上游行进流速；。-溢流坝流速系数，可用公式4)=l-0.015 5*P/H 计算其 中 P-坝高，H 坝上水头；2.反弧段半经：R=10*h l3 .冲刷坑深度：T=K*S Q R(q*S Q R(2)-h t式 中 K-岩石冲刷系数，根据下游岩石硬度、裂隙发育程度、可冲性等，进行分类取值：I判据 I坚硬、难 冲 I 一 般 I较 松 散 I松散易冲K|0.9|1.2|1.5|1.8|四、计算结果出口水深

49、h e:反弧半径R：挑流鼻坎高D R：挑流射程L:冲刷坑深度T:0.9 06 1（米）9.06 06（米）0.8 48 9（米）5 3.28 01（米）8.8 109（米）i=冲刷坑深度17 挑流射程L:0.16 5 4 (_-I-NV n-1文件：E:SLSD K use l-4.o ut年份洪峰流量Qi(m 3/s)序号由 大 到小 排 列Qi(m 3/s)模比系数KiKi-1(Ki-1)2P=(m/n+1)x1 0 0%123456781 9 4 51 5 4 012 7 5 02.2 0 6 7 2 6 1 0 11.2 0 6 7 2 6 1 0 11.4 5 6 1 8 7 8 8

50、 30.0 4 5 4 5 4 5 4 51 9 4 69 8 022 3 9 01.9 1 7 8 4 5 5 9 30.9 1 7 8 4 5 5 9 30.8 4 2 4 4 0 5 3 30.0 9 0 9 0 9 0 9 11 9 4 71 0 9 031 8 6 01.4 9 2 5 4 9 2 90.4 9 2 5 4 9 2 90.2 4 2 6 0 4 8 0 30.1 3 6 3 6 3 6 3 61 9 4 81 0 5 041 7 4 01.3 9 6 2 5 5 7 8 80.3 9 6 2 5 5 7 8 80.1 5 7 0 1 8 6 4 90.1 8 1 8