挑流消能(冲坑计算)

(5)、计算L坝处面边总界流层程厚L度δ (m)
Bauer公式
11.200m 6.218m 12.037m 29.455m
0.416m
韩立公式
0.392m
(6)、计算能量厚度
m
3.021
m
3.667
δ3=1/m*δ
0.138
(7)、出口势流水深hp和势流流速vp
hp
弧度α
Yi
H 溢洪道宽B 单宽流量q
-0.821 -1.060
-1.636 -6.71578
0.0 -0.371
-0.755 -1.000
0 -6.1759
0.2 -0.300
-0.681 -0.919
1.636 -5.57058
0.4 -0.200
-0.586 -0.821
3.272 -4.79348
0.6 -0.075
0.8
0.075
-0.465 -0.320
-0.705 -0.569
4.908 -3.8037 6.544 -2.6176
1.0
0.258
-0.145 -0.411
8.18 -1.1861
1.2
0.470
0.055 -0.220
9.816 0.4499
1.4
0.705
0.294 -0.002
11.452 2.40492
4.3
1.24
0.54
4.4
1.30
0.55
4.5
1.35
0.56
4.6
1.41
0.57
4.7
1.47
0.58
4.8
1.53
0.59
4.9
1.58
0.60
5
1.65
0.61
5.1
1.71
0.62
5.2
1.77
0.63
5.3
1.83
0.64
5.4
1.90
0.65
5.5
1.96
0.66
5.6
2.03
0.67
1.278 0.5
0.860
1 Y/Hd
0.465
14.724
介于 1.33 0.5~1.33
X
7.0348 Y
-1.0 -0.495
-0.950 -1.235
-8.18 -7.771
-0.8 -0.492
-0.940 -1.221
-6.544 -7.6892
-0.6 -0.490
-0.920 -1.209
-0.805 -1.071
0 -6.5849
0.2 -0.313
-0.735 -1.015
1.636 -6.0123
0.4 -0.220
-0.647 -0.944
3.272 -5.29246
0.6 -0.088
0.8
0.075
-0.539 -0.389
-0.847 -0.725
4.908 -4.40902 6.544 -3.18202
9.61
溢洪道宽B 单宽流量q
30.00m 58.33 30.00m 58.33 30.00m 58.33 30.00m 58.33 30.00m 58.33
直线段末端坐标
Xi
Yi
15
反弧段 半径R
15.0m
△H
-0.01 -0.01 -0.01 0.00 0.00
正交于坝面水深h 3.160m 3.033m 2.956m 2.884m 2.818m
1.6
0.972
0.563
0.243
13.088 4.60534
2、Ⅱ型1.8 有中墩时
H/Hd
X/Hd -1.0
1.269 0.5 -0.482
0.857
1 Y/Hd
-0.941
0.531
14.724 7.01026
介于 1.33 0.5~1.33
-1.230
X -8.18
Y -7.69738
-0.8 -0.480
-0.932 -1.215
-6.544 -7.62376
-0.6 -0.472
-0.913 -1.194
-4.908 -7.46834
-0.4 -0.457
-0.890 -1.165
-3.272 -7.2802
-0.2 -0.431
-0.855 -1.122
-1.636 -6.9939
0.0 -0.384
-4.908 -7.5256
-0.4 -0.482
-0.930 -1.218
-3.272 -7.6074
-0.2 -0.440
-0.925 -1.244
-1.636 -7.5665
0.0 -0.383 0.2 -0.265
-0.779 -0.651
-1.103 -0.950
0 -6.37222 1.636 -5.32518
2.9
0.60
0.38
3
0.64
0.39
3.1
0.68
0.41
3.2
0.72
0.42
3.3
0.76
0.43
3.4
0.81
0.44
3.5
0.85
0.45
3.6
0.90
0.46
3.7
0.94
0.47
3.8
0.99
0.48
3.9
1.04
0.49
4
1.09
0.50
4.1
1.14
0.51
4.2
1.19
0.52
7、反弧段前部分水面线推求
hp
弧度α
2.765m 46°
Yi 15.00
2.640m 30° 17.57
2.573m 15° 19.07
2.552m 0°
19.58
H
9.61 9.60 9.61 9.60
溢洪道宽B 单宽流量q
30.00m 58.33 30.00m 58.33 30.00m 58.33 30.00m 58.33
2.590m 20° 18.68 9.61 30.00m 58.33
(8)、计算坝面能量损失hw hw=δ3Vp^3/(2*g*q)
(9)、进入消能池的水头Hs，b Hs，b=H-hw
1.375m
△H 0.00
正交于坝面水深h 2.643m
正交于坝面水深h 2.818m 2.693m 2.626m 2.605m
4、计算边界层厚度δ(m)
K
Bauer公式
0.297m
0.5
韩立公式
0.277m
5、计算单宽流量 q=
59.38m3/s
m 溢洪道泄流量Q
1750
0.45
6、直线段的水面线推求
hp
Yi
H
3.107m 10.52 9.60
2.980m 12
9.60
2.903m 13
9.60
2.831m 14
9.61
2.765m 15
WES曲线与下游曲线段切线坐标
0.7
Xt 13.64217
切点坐标
Yt
10.5268
1、曲线段的长度Lc
(1)、堰上游段曲线Lc，u
(2)、曲线段Lc，t
2、直线段的长度Ls
直线段水平夹角α 46°
13.777m
2.577m 11.200m 6.218m
3、堰曲线起点到（Xi,Yi）距离L 19.995m
5.7
2.10
0.68
5.8
2.17
0.69
5.9
2.23
0.70
6
2.31
0.71
6.1
2.38
0.72
6.2
2.45
0.73
6.3
2.52
0.74
6.4
2.60
0.75
6.5
2.67
0.76
6.6
2.75
0.77
6.7
2.83
0.78
6.8
2.91
0.79
6.9
2.99
0.80
7
3.07
0.81
对于采用WES型堰面的高坝坝头头部水面线
WES曲线与下游曲线
百度文库
堰面的定型设计水头Hd
8.180m
系数k
2 坝坡系数a
1堰、面无的中定型设计水头Hmax 墩时的水
H/Hd X/Hd
-1.0
0.5 -0.490
1 Y/Hd
-0.933
9.610m 上游堰坡系数n
介于 1.33 0.5~1.33
-1.210
△H -0.01 0.00
正交于坝面水深h 2.605m 2.614m
2.590m 20° 18.68
9.61
30.00m
58.33
0.00
2.643m
9、自然掺气开始发生点的位 置 (1)、经验公式
a) Lk=12.2*q^0.718 b) Lk=14.7*q^0.53
229.00 128.04
9.816 0.54806
1.4
0.675
0.286 -0.011
11.452 2.33948
1.6
0.925
0.521
0.208
13.088 4.26178
1.8
1.177
0.779
0.438
14.724 6.37222
整个坝面（包括直线段）上的不掺气水面线计算
堰曲线方程
X
Y
Y'
0
0.00
0.00
(2)、边界层计算方法
曲线h-L与曲线δ-L交点求Lk (3)、掺气水深hb=(1+ζ*v/100)*h，见冲坑计算
10、反弧半径
Rmax
26.1m
Rmin
11、高溢流坝的坝面能量损失
10.4m
(1)、切点坐标
Xt
13.642
Yt (2)、曲线段Lc，t
10.527
(3)、直线段的长度Ls，t
(4)、反弧段的长度Le
4.30 4.39 4.49 4.58 4.68 4.78 4.88 4.98 5.08 5.19 5.29 5.39 5.50 5.61 5.71 5.82 5.93 6.04 6.15 6.26 6.38
0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.99 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.13
7.1
3.15
0.82
7.2
3.23
0.83
7.3
3.31
0.84
7.4
3.40
0.85
7.5
3.48
0.86
7.6
3.57
0.87
7.7
3.66
0.88
7.8
3.75
0.89
7.9
3.83
0.90
8
3.93
0.91
8.1
4.02
0.92
8.2
4.11
0.93
8.3
4.20
0.94
8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 10.1 10.2 10.3 10.4
△H
0.00 -0.01 0.00 -0.01
正交于坝面水深h 2.818m 2.693m 2.626m 2.605m
8、反弧段后部分水面线推求
hp
弧度α
2.552m 0°
Yi 19.58
2.561m 10° 19.35
H 9.60 9.61
溢洪道宽B 单宽流量q 30.00m 58.33 30.00m 58.33
0.1
0.00
0.02
0.2
0.00
0.04
0.3
0.01
0.06
0.4
0.02
0.07
0.5
0.02
0.09
0.6
0.03
0.10
0.7
0.04
0.11
0.8
0.06
0.13
0.9
0.07
0.14
1
0.08
0.15
1.1
0.10
0.17
1.2
0.12
0.18
1.3
0.14
0.19
1.4
0.16
0.21
1.5
0.18
0.22
1.6
0.20
0.23
1.7
0.22
0.24
1.8
0.25
0.26
1.9
0.27
0.27
2
0.30
0.28
2.1
0.33
0.29
2.2
0.36
0.30
2.3
0.39
0.31
2.4
0.42
0.33
2.5
0.46
0.34
2.6
0.49
0.35
2.7
0.53
0.36
2.8
0.56
0.37
1.0
0.257
-0.202 -0.564
8.18 -1.65236
1.2
0.462
0.015 -0.356
9.816 0.1227
1.4
0.705
0.266 -0.102
11.452 2.17588
1.6
0.977
0.521
0.172
13.088 4.26178
2、Ⅱ型1.8 有中墩时
H/Hd
X/Hd
0.4 -0.185
-0.545 -0.821
3.272 -4.4581
0.6 -0.076
0.8
0.060
-0.425 -0.285
-0.689 -0.549
4.908 -3.4765 6.544 -2.3313
1.0
0.240
-0.121 -0.389
8.18 -0.98978
1.2
0.445
0.067 -0.215
X -8.18
1.85
Y -7.63194
切点坐标
-0.8 -0.484
-0.915 -1.185
-6.544 -7.4847
-0.6 -0.475
-0.893 -1.151
-4.908 -7.30474
-0.4 -0.460
-0.865 -1.110
-3.272 -7.0757
-0.2 -0.425
正交于坝面水深h 2.605m 2.614m
2.643m
正交于坝面水深h 势流流速vp
2.643m
22.52 m/s