消力池计算问题

消力池计算

挖深式消力池计算流程图1. 假设某一池深d ，计算从池底顶面算起的池前总水头ToTo ＝Z2－Z3＋d ＋v o 2/（2×g ）计算示意图 12. 计算池内收缩水深hcTo ＝hc ＋22)(2ϕα××hc g q 或hc 3-To ×hc 2＋222ϕαg q × ＝ 0其中：q ――为收缩断面处的单宽流量，q ＝Q/b 1；Q ――通过消力池的总流量；α――水流动能校正系数，可采用1.0～1.05；ϕ――消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定。

3. 计算池内跃后水深hc ″hc ″＝25.021321812−+b b ghc qhc α 其中：b 1――消力池首端宽度；b 2――消力池末端宽度。

4. 计算出池落差Δz :Δz ＝22)'(2hs g q ××ϕα－22)"(2hc g q ×α 其中：hs ′――出池河床水深（下游水深）。

5. 计算水跃淹没系数σσ＝（d ＋ hs ′＋Δz ）/hc ″当1.05≤σ≤1.10时假设正确，否则重新假设池深d 进行计算。

※ 本程序中各值采用国际单位制，不再说明。

参考文献：1.《水闸设计规范》（SL265－2001）2.《水力计算手册》第一版·武汉水利电力学院水力学教研室编·水利电力出版社3.《水力学》（上、下册）第二版·成都科技大学水力学教研室编·高等教育出版社4.《取水输水建筑物丛书· 水闸》第一版·陈德亮主编·中国水利水电出版社程序流程图如下：本文档及程序由龚艳光编制，由于本人水平有限，错误在所难免，欢迎大家试用，提出宝贵意见。

E-mail : **********************.cn坎式消力池计算流程图一、池内计算：1. 从池底顶面算起的池前总水头ToTo ＝Z2－Z3＋v o 2/（2×g ）计算示意图22. 计算池内收缩水深hcTo ＝hc ＋22)(2ϕα××hc g q ………………① 或hc 3-To ×hc 2＋222ϕαg q × ＝ 0其中：q ――为收缩断面处的单宽流量，q ＝Q/b 1；Q ――通过消力池的总流量；α――水流动能校正系数，可采用1.0～1.05；ϕ――消力池的流速系数，一般可取0.95，或初步计算参考《水力计算手册》P201或《水力学》下册P8确定。

消力池计算(201003修改版)

跃前流速Vc=10.28闸宽b0=15流量Q=245.2淹没系数（1.1-1.05）= 1.05消力池初始宽度b1=15消力池末宽度b2=15上游河床高程=954.5堰顶高程=958坝前水位=961下游河床高程=953.6下游河道以上作用水头H0=7.4下游水位=955.59上下游水位差H'= 5.41池后正常水深hs'= 1.99过渡段水平长Ls=0水跃长度改正数B(0.7-0.8)=0.75消力池底板计算系数k1=（0.15-0.2）0.17消力池底板安全系数k2=（1.1-1.3） 1.2消力池底板的饱和重度（KN/M3）=23海曼长度计算系数=（中砂12-11）11下游引河的水面宽度Bm=24.85二、深度β=b2/b11过闸单款流量q=16.35过池单款流量q=16.35跃前断面弗努德数Fr=V/SQRT(ghc) 2.60消力池深度d=0.23跃后水深h''= 5.11出池落差z(以过池流量计算)= 3.15试算d=0.23误差=0.00措施后淹没系数=（1.05-1.1） 1.05三、长度水跃长度Lj=24.29消力池长度Lsj=18.21取34四、消力池前端底板厚1、抗冲厚度t= 1.052、抗浮池底板下游水深H2= 1.99消力池底板扬压力U=(KPa)29.10消力池首端顶板上水重W=(KPa)15.91消力池末端顶板上水重W=(KPa)51.11消力池顶板重W=(KPa)跃前收缩断面流速水头=11.13消力池前半段底板上脉动压力Pm=+(KPa)0.56消力池前后段底板上脉动压力Pm=-(KPa)-0.56消力池前端底板厚度t=0.72消力池末端底板厚度t=-1.18消力池前端底板厚度t= 1.05试算t=0.92五、消力池末端底板厚t=0.50六、海漫长度消力池末端宽度b2=15消力池末端单宽流量qs=16.35 sqrt(qs*sqrt(H'))=(1-9) 6.17海漫长度Lp=67.83七、翼墙扩散角θ(12度左右为宜)下游尾水在消力池变色镜以上的水深h2= 1.99消能设备的高度P=0.23消能设备处水深H1= 5.11上下游水位差= 5.41tanθ=-0.23试算θ=10.00试算tanθ=0.18误差=0.41翼墙长度L=0.00下游引河的水面宽度Bm=24.85闸内的水面宽度Bn =15ΔB=Bm-Bn= 9.85翼墙长度系数（2.5-3）=3翼墙长度L=14.775tanθ=0.00试算θ=14.00试算tanθ=0.00误差=0.00翼墙长度宜取0~15八、翼墙扩散曲线y/b0=0.5*(x/(b0*Fr0))^1.5+0.5扩散段上游渠道宽b0=15扩散段下游渠道宽b=15均匀来流Fr0= 2.32九、挡土墙高程计算最大跃后水深+安全超高渠道通过加大流量时的水深hb= 5.11渠道岸顶超高Fb=0.25*hb+0.2 1.48挡土墙高度H= 6.59挡土墙底部厚度一般可取（0.6~0.8）*H注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试2、红字部分需要人为添加的数据。

溢洪道消力池计算

溢洪道消力池计算
溢洪道消力池的计算主要包括以下步骤：
1、确定消力池的长度和深度：消力池的长度通常根据溢洪道的流量和下游水位来确定，而深度则根据溢洪道的最大流量和下游河道的冲刷能力来确定。

2、计算消力池的消能率：消能率是指溢洪道下泄水流在消力池中消除能量的程度。

根据不同的溢洪道形式和下游河道的条件，可以采用不同的消能率计算公式进行计算。

3、计算消力池的底宽和边坡：消力池的底宽和边坡应根据下游河道的冲刷能力和溢洪道的流量等因素来确定。

在计算时，需要考虑河床的抗冲刷能力和溢洪道下泄水流的冲刷能力。

4、计算消力池的流速和压力：消力池中的流速和压力应根据溢洪道的流量和下游水位等因素来确定。

在计算时，需要考虑消力池的长度、深度、底宽和边坡等因素的影响。

5、校核消力池的稳定性：消力池的稳定性是指其在溢洪道下泄水流作用下的稳定程度。

在校核时，需要考虑溢洪道下泄水流的冲击力和消力池的抗冲击能力等因素的影响。

总之，溢洪道消力池的计算需要综合考虑多种因素，包括溢洪道的流量、下游水位、河床的抗冲刷能力等，以便确保消力池能够有效地消除溢洪道下泄水流的能量，并保持稳定性和安全性。

消力池计算(201003修改版)

跃前流速Vc=10.28闸宽b0=15流量Q=245.2淹没系数（1.1-1.05）= 1.05消力池初始宽度b1=15消力池末宽度b2=15上游河床高程=954.5堰顶高程=958坝前水位=961下游河床高程=953.6下游河道以上作用水头H0=7.4下游水位=955.59上下游水位差H'= 5.41池后正常水深hs'= 1.99过渡段水平长Ls=0水跃长度改正数B(0.7-0.8)=0.75消力池底板计算系数k1=（0.15-0.2）0.17消力池底板安全系数k2=（1.1-1.3） 1.2消力池底板的饱和重度（KN/M3）=23海曼长度计算系数=（中砂12-11）11下游引河的水面宽度Bm=24.85二、深度β=b2/b11过闸单款流量q=16.35过池单款流量q=16.35跃前断面弗努德数Fr=V/SQRT(ghc) 2.60消力池深度d=0.23跃后水深h''= 5.11出池落差z(以过池流量计算)= 3.15试算d=0.23误差=0.00措施后淹没系数=（1.05-1.1） 1.05三、长度水跃长度Lj=24.29消力池长度Lsj=18.21取34四、消力池前端底板厚1、抗冲厚度t= 1.052、抗浮池底板下游水深H2= 1.99消力池底板扬压力U=(KPa)29.10消力池首端顶板上水重W=(KPa)15.91消力池末端顶板上水重W=(KPa)51.11消力池顶板重W=(KPa)跃前收缩断面流速水头=11.13消力池前半段底板上脉动压力Pm=+(KPa)0.56消力池前后段底板上脉动压力Pm=-(KPa)-0.56消力池前端底板厚度t=0.72消力池末端底板厚度t=-1.18消力池前端底板厚度t= 1.05试算t=0.92五、消力池末端底板厚t=0.50六、海漫长度消力池末端宽度b2=15消力池末端单宽流量qs=16.35 sqrt(qs*sqrt(H'))=(1-9) 6.17海漫长度Lp=67.83七、翼墙扩散角θ(12度左右为宜)下游尾水在消力池变色镜以上的水深h2= 1.99消能设备的高度P=0.23消能设备处水深H1= 5.11上下游水位差= 5.41tanθ=-0.23试算θ=10.00试算tanθ=0.18误差=0.41翼墙长度L=0.00下游引河的水面宽度Bm=24.85闸内的水面宽度Bn =15ΔB=Bm-Bn= 9.85翼墙长度系数（2.5-3）=3翼墙长度L=14.775tanθ=0.00试算θ=14.00试算tanθ=0.00误差=0.00翼墙长度宜取0~15八、翼墙扩散曲线y/b0=0.5*(x/(b0*Fr0))^1.5+0.5扩散段上游渠道宽b0=15扩散段下游渠道宽b=15均匀来流Fr0= 2.32九、挡土墙高程计算最大跃后水深+安全超高渠道通过加大流量时的水深hb= 5.11渠道岸顶超高Fb=0.25*hb+0.2 1.48挡土墙高度H= 6.59挡土墙底部厚度一般可取（0.6~0.8）*H注意：1、判断是否需要建消力池前，请将表格中的消力池试2、红字部分需要人为添加的数据。

浅谈水闸消力池深度与长度计算的影响因素

浅谈水闸消力池深度与长度计算的影响因素摘要:消力池是一种常见的消除动能方式，确定水闸消力池的深度和长度是消力池设计的重要环节。

本文结合笔者多年的经验，通过对消力池水跃发生的形式和位置的探究，分析影响消力池深度和长度的因素，掌握池深和池长的计算特点，确保设计结果的合理性和准确性。

供类似研究参考与借鉴。

关键词:水闸；消力池；深度；长度；计算在水闸的设计中，水闸的消能是设计的重要组成部分。

消力池是常用的消能工之一，确定池深度是消力池设计的重要内容，在《水闸设计规范》推荐的消能公式中，消力池下游水深是个重要参数，其对于消力池深度计算影响较大。

在消力池实际计算中,水闸消力池的池深和池长取决于水跃的形式以及位置，而水跃的形式及位置决定于闸下游尾水位h′s 和h″c 水跃的跃后水深的相对关系。

因此, h′s 和h″c 的相对关系是影响消力池计算尺寸的主要因素。

1h″c-h′s对消力池深度计算的影响我国现行部颁《设计规范》给出的计算消力池深度的方法 ,需先计算闸 (坝 )后的收缩断面水深ｈｃ、相应于ｈｃ的水跃共轭水深ｈ〃ｃ以及出水池落差ΔＺ ,然后根据几何关系求出消力池深度ｄ。

水流通过水闸下泄，在下游形成水跃，未设消力池时，会发生三种类型水跃即远驱式、临界式和淹没式水跃。

从水工和消能的角度看，前两种水跃需要的护坦较长，且不稳定，因此，工程设计中，要求下游产生一定淹没程度的水跃，这样所需护坦较短，离建筑物较近，消能效果也较好。

因此，消力池的设计深度是为了加大水闸下游水深，使水跃控制在紧靠建筑物之处，并形成淹没程度不大的水跃。

图1消力池深度计算示意图由此可得:池内水深hT=Rj×h″c水跃完全发生在池内，离开消力池的水流，由于竖向断面收缩，过水断面较小，动能增加，水面跌落一个$z值，则由图1可知:hT=d+h′s+△z△z的值较小，可略去不计得到粗略估算池深的近似公式:d=Rj×h″c-h′s(1)式中，d为消力池深，m;Rj为淹没系数;h″c为水跃跃后水深，m;h′s为下游尾水深，m;由式(1)可以看出，池深随(h″c-h′s)的增大而增加。

11 消力坎式消力池水力计算

试算消力坎高度C′堰上总水头H10′(m)实用堰出流淹没高度h s（m）淹没系数σs′6.0 5.340.00 3.8206.1 5.24(0.10) 4.1146.2 5.14(0.20) 4.4406.3 5.04(0.30) 4.8026.4 4.94(0.40) 5.2046.5 4.84(0.50) 5.6526.6 4.74(0.60) 6.1516.7 4.64(0.70) 6.7076.8 4.54(0.80)7.3296.9 4.44(0.90)8.025如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m，闸墩厚度d=2m，上游河道宽度B0=Bc=nb+（n-1）d，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m3/s，试判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一挖深式消力池。

注2：若D13单元格中显示“否建消力池”，则无需进行消力池的水力计算。

注1：表格使用方法：1.橙色区域对应的参数为基本参数值，需人工输入具体数值；绿色区域所对应的数据为程序自动运算的结果，切勿人工输入数值。

单宽流量q′（m3/(sm)）是否为所求高度C(精度2%)87.552否91.653否96.097否100.910否106.121否111.764否117.873否124.488否131.652否139.414否注3：①“试算消力坎高度C”在折线实用堰淹没溢流的条件下，对消力坎的高度重新计算，当在橙色区域输入第一个试算高度后，可得到其后一差值为0.1的等差数列；②判断试算结束的精度默认为2%，若改变精度，需调整单元格F22:F31的程序。

③E8“消力高度C取值”为符合试算精度要求的多个假设坎高的平均值。

道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即门全开时，通过的泄流量Q=1400m 3/s，试求：。

示“否，不需修无需进行消力池的水力1.橙色区域对应数值，需人工输入具体所对应的数据为程序自切勿人工输入数值。

关于水闸消力池深度计算的探讨

关于水闸消力池深度计算的探讨水闸消力池是水利工程中的重要设施，用于消除水流进入下游水闸时所带来的冲击力和能量。

消力池的深度计算是设计和施工过程中必不可少的一项内容，合理的深度计算可以确保消力池的正常运行和安全性。

本文将从水闸消力池的功能、深度计算的理论基础和计算方法等方面展开讨论。

首先，了解水闸消力池的功能对于深度计算非常重要。

消力池主要用于减缓进入下游水闸的水流速度，并通过将水流引导至深水区域来降低冲击力和能量。

消力池的设计要考虑到水流的流量、速度、河道条件等因素，以确保水闸下游以及周围的安全性。

深度计算的理论基础主要涉及水流力学中的动量定理和能量定理。

动量定理指出，当水流到达消力池时，流体的动量要等于冲击物体的动量，通过合理设置消力池的深度可以保持力的平衡。

能量定理指出，当水流通过消力池时，水的总能量要等于冲击物体的总能量，深度计算要考虑到能量的平衡。

根据动量定理和能量定理，可以使用一些常见的计算方法来计算消力池的深度。

其中，最常用的方法是根据潜流涌浪理论进行计算。

这种方法基于流体力学的基本原理，通过考虑水流的流量、速度、密度等因素，计算出消力池的合理深度。

在进行深度计算时，需要考虑到水流的入口速度、出口速度以及消力池中的水位变化等因素。

根据流体力学的原理，可以计算出每个位置上的水流动能和动量，从而得到相应的深度。

此外，还需要考虑到消力池底部的摩擦力和阻力等因素，以确保消力池的正常运行。

在实际的工程应用中，深度计算还要考虑到其他因素的影响，比如水流的波动、涌浪效应等。

这些因素可能导致水流速度的变化和非均匀性，进而影响消力池的深度计算。

因此，在进行深度计算时，需要综合考虑各种因素，采用合适的计算方法，并在实际工程实践中进行验证。

综上所述，水闸消力池的深度计算是水利工程中的一项重要内容。

合理的深度计算可以确保消力池的正常运行和安全性。

深度计算的理论基础主要涉及动量定理和能量定理，在实际计算中需要考虑到水流的各种因素。

消力池

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
矩形断面共轭水深比与弗劳德数的关系 Fr " 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
2

η 1 0.170 0.305 0.425 0.530 0.626 0.705 0.785 0.860 0.935
Fr
2
η 1
Fr2 13 14 15 16 17 18 19 20 21
η 1 11.35 11.45 11.50 11.60 11.70 11.80 11.85 11.90 12.00 12.05 12.14 12.20 12.30 12.40 12.46 12.57
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.00 2.37 2.70 3.00 3.27 3.52 3.75 4.00 4.20 4.42
η 1 9.62 9.70 9.80 9.90 10.00 10.05 10.12 10.30 10.35 10.50 10.55 10.60 10.70 10.80 10.85 10.95 11.00 11.10 11.30
Fr2 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85
挖深式消力池池深计算
一、输入参数过闸流量闸宽消力池末宽上游水位底板高程 335.00 34.40 34.40 4.68 2.00 下游水位下游底高程重力加速度g 流速系数水流动能校正系数 1298.09 1292.00 9.81 0.95 1.00
二、计算过程 1、检查闸下水流衔接状态闸处单宽流量q 中间变量A 收缩水深hc Fr^2 跃后水深hc" 因hc" 故需设消力池 2、试求池深试算淹没系数下游水深hs 令d= T= 收缩水深hc Fr^2 跃后水深hc" 消力池末端单宽流量行进流速池后落差z 3、验算淹没安全系数淹没安全系数最终取池深d 1.458 0.500 1.050 6.090 0.373 3.180 1.894 1.423 4.451 9.738 2.084 -0.100 查表得η 1 2.350 取池深d= 0.500 9.738 5.356 2.931 0.384 6.155 > hc 查表得η 1 2.100 上游水深 2.680

消力池计算

**********************************************************************计算项目：消能工水力计算1********************************************************************** ----------------------------------------------------------------------[ 消力池断面简图]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 计算条件]----------------------------------------------------------------------[基本参数]消能工类型:下挖式消力池计算目标:设计尺寸上游底部高程:1.000(m)下游底部高程:0.000(m)消力池首端宽度:6.000(m)消力池末端宽度:6.000(m)水流的动能校正系数:1.000泄水建筑物下游收缩断面处流速系数:0.950消力池出流流速系数:0.950水跃淹没系数:1.050是否计算消力池前段长度:交互消力池前段长度:0.000(m)自由水跃跃长计算系数:6.900水跃长度校正系数:0.750是否计算消力池底板的厚度:计算消力池底板计算系数K1:0.200消力池底板安全系数K2:1.300消力池底板的饱和重度:25.000(kN/m^3)脉动压强系数:0.050海漫长度计算系数Ks:10.000河床土质允许不冲流速:1.000(m/s)水位流量的组数:1序号单宽流量上游水位下游水位扬压力(m3/s*m) (m) (m) (kPa)1 6.500 3.020 2.020 1.000----------------------------------------------------------------------[ 计算过程]----------------------------------------------------------------------1、判断是否需要建消能工。

11 消力坎式消力池水力计算

专题11. 消力坎式消力池水力计算当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，也可以采用修建消能墙，使墙前水位壅高，以期在池内发生稍有淹没的水跃。

其水流现象与挖深式消力池相比，主要区别在于池出口不是淹没宽顶堰流而是淹没折线型实用堰流。

水力计算的主要任务是确定墙高C 和池长B L 。

【工程任务】如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即0c B B nb n 1==+-（）d ，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m 3/s ，试求：判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一消力坎式消力池。

【分析与计算】1.判断是否需要修建消力池上游水面收缩断面处河底总能量为[]220021022()v Q E p H p H gg p H B α=++=+++ （式11-1）将 11551055()p p m ==-= 162.41557.4()H m =-=31400(/)Q m s =0(1)57(51)232()B nb n d m =+-=⨯+-⨯=代入上式可得：[]2021400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++=⨯⨯+⨯收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m ===坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ϕ=-=-⨯= 收缩断面水深的计算公式为20222c c c q E h g h ϕ=+（式11-2）即 222232.5669.662.4129.80.885c c c ch h h h =+=+⨯⨯ 经迭代得 1.061()c h m =c h 的共轭水深为：22331.06132.56''(181)(181)13.758()229.8 1.061c c c h q h m gh =+-=⨯+⨯-=⨯ 下游水深11010010()t h m =-=。

跌水消力池及不同闸孔开度的水闸计算

跌水消力池及不同闸孔开度的水闸计算水闸的设计应该考虑到不同开度下的流量变化，并能够准确计算出不同开度下的水闸的消力、水位以及水流速度等参数。

首先，我们需要计算水闸的开度与水流的关系。

设水闸开度为h，单位为米，流量为Q，单位为立方米/秒，流速为v，单位为米/秒。

根据泊松方程，可以得到如下关系式：Q = Cvh^(3/2)其中，C为流量系数，根据水闸的形状和槽口尺寸确定，可以通过实验或者相关经验公式来确定。

接下来，我们需要计算水闸在不同开度下的消力。

消力可以通过跌水消力池的形状、尺寸以及水流速度来确定。

设消力为E，单位为米，水位差为h1，单位为米，跌水消力池的水深为H，单位为米，重力加速度为g，单位为米/秒^2、跌水消力池的形状一般为倒三角锥形，因此可以利用公式：E=(h1/H)*(1/2)*g*H^2最后，我们可以利用以上公式计算不同开度下的水闸的消力、水位以及水流速度。

以一个实际的例子为例，假设水闸的开度为1.5米，流量系数C为0.6，流量为100立方米/秒，跌水消力池的水深为3米，重力加速度为9.8米/秒^2、则可以按照以下步骤计算水闸的消力、水位以及水流速度：1.根据流量公式，计算流速：Q = Cvh^(3/2)100=0.6*v*(1.5)^(3/2)解得v=33.64米/秒2.根据跌水消力公式，计算消力：E=(h1/H)*(1/2)*g*H^2假设水位差为5米，则h1=5米E=(5/3)*(1/2)*9.8*3^2解得E=73.53米通过以上计算，我们可以得到水闸开度为1.5米时的消力为73.53米，水位差为5米，流速为33.64米/秒。

在实际应用中，我们可以进行类似的计算来确定不同开度下的水闸的消力、水位以及水流速度，以便更好地设计和优化水闸系统的运行。

基于消力池计算问题的思考与分析

ｂｌ — — 消力池首端宽度（ｍ）。
ｂ２ — — 消力池末端宽度（ｍ）；
Ｈ卜＿＿一由消力池底板顶面算起的总势能（ｍ）；ｑ —— 单宽流量（ｍ３／Ｓ／ｍ）。通过消力池深度计算公式分析。本文对于水闸消力池的深度设计提出以下
ｂ１ — — 消力池首端宽度，ｍ；
ｂ２ —— 消力池末端宽度，ｍ；
ＨＯ一ＴＯ～含行近流速水头在内的堰上水头，ｍｌ由消力池底板顶面算起的总势能，ｍ，
长度是个重要参数，其对于消力池深度和长度计算影响较大。对于无闸门控制的溢流堰。一般上、下游水位变化较缓慢，随流量的增加下游水位也基本同步上升，按上述公式计算的成果一般是能够满足工程需要的。然而，有时对于不同的水闸，这种方法所得的结果未必偏于安全。本文将分析消力池深度和长度取值对水闸的影响。为了保证工程安全，对消力池的设计提出了建议。
ｈｃ — — 收缩水深（ｍ），
流量），当闸孔淹没出流工况时，上下游水位差 △Ｈ小，因单宽能量和上下游水位差成正比，也就是说上下游水位差ＡＨ小，单宽能量就小，相应的水跃就短。这
说明上述公式不适用于闸孔淹没出流工况下消力池长度的计算。
建议：
经上述分析，规范推荐的消力池长度计算公式应用仅适用于闸孔自由出流产生的水跃计算工况，不适用于闸孔淹没出流产生的水跃计算工况。２、闸孔淹没出流产生的水跃工况下消力池长度计算公式分析水流通过闸孔后，因惯性产生垂向收缩，在距离闸门（Ｏ．５～Ｉ）ｅ处出现第一次收缩水深ｈｃ；在淹没出流中，由于受下游水深淹没的影响，消力池深度为０ｍ

消能池的水力计算

消能池的水力计算[日期：12/31/2005来源：作者：[字体：大中小] 02:48:00]从以上分析可知，为了改变不利的衔接形式，可采取人工措施，通过增加下游水深，使之形成稍有淹没的淹没水跃，从而达到缩短护坦的长度，在较短距离内消除余能的目的。

这种消能措施称为消能池（或消力池）。

形成消能池的工程措施，根据泄水建筑物下游地基情况，可以有两种基本方式：①挖深式消能池：降低护坦高程形成消能池，使池内水深大于，产生淹没水跃；②坎式消能池：在护坦末端加筑消能坎形成消能池，使坎前水深大于，产生淹没水跃。

当然也可以采用既较低护坦高程又修建消能坎的综合消能池。

如图9－5所示。

下面讨论它们的水力计算方法。

图9－5（一）挖深式消能池的水力计算1、池深的计算如图9-5－1所示，下游河道水深为，在开挖前，与收缩断面水深相对应的上游总水头，开挖后，护坦高程降低值为。

图9－5－1此时与收缩断面水深相对应的上游总水头（9-5）为使池内发生稍有淹没的水跃，消能池末端水深为（9-6）式中水跃的淹没安全系数，为降低护坦高程后收缩断面水深所对应的共轭水深。

由图9-5－1可知（9-7）式中为水流由消能池进入下游河道时，由于过水断面减小而引起的水面跌落，其水流特性与宽顶堰相同。

对消能池出口断面1-1与下游断面2-2列能量方程，有令，将，及代入上式并化简，得（9-8）式中为下游河道水深，为消力池的流速系数，取决于消力池出口处的顶部形式，一般取为0.95。

由式（9-5）、式（9-6）、式（9-7）和式（9-8）四个方程联立求解消能池深度。

需要注意的是，收缩断面的共轭水深是随消力池深度的变化而变化的。

因此，与之间是一复杂的隐函数关系。

故求解消力池深度时，一般需用试算法。

对于中小型工程，池深的估算公式是（9-9）式中是以原河床为基准面按总水头求得的的共轭水深，为下游水深。

2、池长的确定在消能池范围内，底部流速高，紊动强烈，冲刷力强，池底和边墙都要用混凝土或浆砌石保护。

消力池计算

0.1
0.74
1、消力池计算 ① 收缩水深计算hc跃后水深计算hc" 计算公式： hc3-T0hc2+α q2/2gφ 2=0 hc"=hc((1+8α q2/ghc)^(1/2)-1)/2 各项参数及计算成果见下表： T0 假定池深d(m) α φ 0.5 1.73 1.05 0.95 ② 出池落差计算计算公式： Δ Z=α q2/2gφ 2hs'2-α q2/2ghc"2 各项参数及计算成果见下表： 2g φ 单宽流量q(m3/s/m) α 0.74 1.05 0.95 ③ 消力池深度计算计算公式： d=σ 0hc"-hs'-Δ Z 各项参数及计算成果见下表： " ' σ0 hc hs 1.05 0.70 ④ 消力池长度计算计算公式： Ljs=Ls+β L算Ljs 4.70
Ljs取值(m) 5
计算t 0.10
t取值(m) 0.5
末端t值 0.5
0.03247181
通过试算hc 0.14
b1 1
b2 2
hc (m) 0.70
"
水位组合及流量计算情况运行情况(孔径计算) 正向稳定计算反向稳定计算正向消能计算反向消能计算闸基防渗长度计算上游水位m 27.53 下游水位m 27.43 上游水深m 1.23 下游水深m 1.13 水位差m 0.1 流量 (m3/s) 0.74
27.53
27.43
1.23
1.13
q 0.74
2g 19.62
目标单元格 0.00
通过试算hc hc=
hc" 0.70
hs' 1.13
Δ Z(m) -0.03

消力池水力学计算

消力池水力学计算一、引言消力池是水力发电站的重要设施之一，用于吸收进口水流的冲击能量，减小进口压力，保护导叶和水轮机的正常运行。

消力池的水力学计算是设计消力池的重要一步，可以通过计算来确定其尺寸、形状和其他相关参数，以满足工程要求。

二、消力池的基本原理消力池是一种能够吸收流体的冲击能量并将其转化为动能的设施。

通过设计合适的形状和尺寸，可以使进口流体在进入消力池前速度降低，从而减小冲击力，保护水轮机和导叶。

三、水力学计算的步骤1.确定进水速度：根据进水流量和进口管道尺寸，计算出进水速度。

进水速度的大小直接影响到消力池的尺寸和形状。

2.确定消力池形状：一般来说，消力池的形状可以根据需求来选择，常见的形状有锥形、喇叭形和直筒形等。

在选择形状时需要考虑进口速度和改变流动方向的需求。

3.计算消力池尺寸：根据进口流速和需要减小的速度来计算消力池的尺寸。

一般来说，消力池的尺寸应该能够将进口速度降低到一个合适的范围，以减小冲击力。

4.设计消力池细部结构：细部结构包括进口管道、减速装置、排水装置等。

这些结构需要根据具体情况进行设计，以确保水流能够平稳进入消力池，并顺利排出。

5.模拟计算和优化：可以利用计算流体力学（CFD）软件进行模拟计算，通过对不同参数的优化来得到最佳的消力池设计。

四、水力学计算的相关参数在进行水力学计算时，需要考虑一些重要的参数。

以下是一些常见的参数：1.进口速度：进水流量和进口管道的尺寸决定了进口速度的大小。

进口速度过大会造成冲击力过大，对设施造成破坏，而速度过小则会增加设备的体积和成本。

2.减速比：消力池的减速比是指进口速度与出口速度的比值。

通过调整减速比可以使流体的速度能够适应水力发电机组的运行要求。

3.减速段长度：减速段长度是指进口速度改变为出口速度的过程中的流动段长度。

减速段长度的大小受到进口速度和其他结构参数的影响。

4.消力池长度：消力池的长度也是一个重要参数，它直接影响到水流在消力池内部流动的过程。

消力池的计算范文

消力池的计算范文消耗池计算是管理团队中非常重要的一个概念，用于评估和管理个人和团队在工作中所消耗的能量和资源。

消耗池管理使团队能够更好地管理工作负荷，提高生产力和工作满意度。

下面将详细介绍消耗池的计算和应用。

一、什么是消耗池？消耗池是指个人或团队在工作中所消耗的能量和资源的总量。

这些能量和资源包括体力、精力、时间、情感等。

消耗池是一个相对概念，通过评估和管理消耗池，团队可以更好地处理工作负荷和压力，提高工作效率和满意度。

二、消耗池的计算方法1.确定消耗因素：首先，需要确定个人或团队在工作中所消耗的主要因素。

这些因素可以分为体力消耗、精力消耗、时间消耗和情感消耗等。

体力消耗主要包括体力劳动和重复性工作对身体的消耗；精力消耗主要包括思考、决策和解决问题时对大脑的消耗；时间消耗是指工作所花费的时间；情感消耗主要包括与他人的互动和处理工作压力时的情感消耗。

2.量化消耗：然后，需要对这些消耗因素进行量化。

以体力消耗为例，可以通过测量每天的体力活动量来计算。

以精力消耗为例，可以通过问卷调查或心理测量来评估个人或团队的情绪和压力水平。

时间消耗可以通过记录工作时间和完成工作的时间来计算。

情感消耗可以通过对个人或团队工作满意度的调查来评估。

3.统计总量：最后，根据以上量化得到的数据，计算出消耗池的总量。

将每个因素的量化结果累加起来，得出总的消耗池量。

这个总量可以是一个具体的数字或一个相对的指标，用来衡量个人或团队在工作中所消耗的能量和资源的总量。

三、消耗池的应用1.工作负荷管理：通过对消耗池的计算和分析，团队可以更好地管理工作负荷。

如果消耗池的总量超过了个人或团队的承受能力，说明工作负荷太大，需要进行调整，以避免超负荷工作导致的疲劳和压力。

2.提高生产力和工作满意度：通过合理管理消耗池，团队可以提高工作效率和生产力。

合理分配和利用个人和团队的消耗池资源，可以使工作更加高效和有序，提高团队成员的工作满意度和绩效。

3.压力管理：消耗池的计算和应用可以帮助个人和团队更好地管理工作压力。

关于消力池计算问题分析研究

关于消力池计算问题分析研究作者：赵梦来源：《中国科技博览》2015年第09期[摘要]本文首先分析了溢洪道工程消力池计算方法和两岸建筑物防护措施。

水库溢洪道设计计算比较重要的是消力池的掺气水深计算。

本文在此提出了自己的一些观点和看法。

[关键词]消力池；掺气水深；防护措施；中图分类号：TV653.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0001-01一、前言消力池是消能工中常见的，其深度的确定是消力池重要的内容，在消力池设计的时候我们要根据下游的水深对消力池的深度进行设计。

二、泄水建筑物的消能形式1、底流式消能当水流从急流向缓流过渡时，产生水跃，产生的表面旋滚和强烈的紊动消除大量的余能，使速度急剧下降，与下游水流能良好的衔接，由于余流在底部，故称之为底流式衔接消能。

2、挑流式消能利用建筑物末端的跃坎，利用高进下泄水流的动能，将水流挑射到远离建筑物的下游河床中，与下游水流衔接。

消能分为3个部分，坝面摩擦—空中扩散—水垫。

3、面流式消能利用建筑物末端的挡坎，将上游高速水流送入下游河道的水流表层，坎后形成尺度很大的底部漩滚，将主流与河床隔开。

4、消力池消能为了改善底流式消能的水流衔接形式，可采取人工措施，通过增加下游水深，使之形成稍有淹没的淹没水跃，从而达到缩短护坦的长度，在较短距离内消除余能的目的。

这种消能措施称为消力池（或消能池）。

人工形成消力池的工程措施，根据泄水建筑物下游地基情况，可以有以下3种基本方式：挖深式消力池：降低护坦高程形成消力池，使池内水深大于h″c，产生淹没水跃；坎式消力池：在护坦末端加筑消能坎形成消力池，使坎前水深大于h″c，产生淹没水跃；综合消力池：采用既较低护坦高程又修建消能坎的综合消力池，使池内水深大于h″c，产生淹没水跃。

三、挖深式消力池的设计主要是确定池深和池长目前对池深的计算有传统计算方法和简化计算方法，其中传统计算方法成熟、可靠，但试算过程繁冗、工作量大；简化计算方法也称为图表解法，其根据某种函数关系事先制成图表供计算时查用，图表解法也有一个试算过程，只不过将试算变成了查表。

计算消力池长度深度

ππσσσσ水跃淹没系数，可采用—）（），消力池池深（—）（式中④出池落差式③关于跃后水深的方程，②跃后水深①池深计算消力池深度计算│〓消力池计算m d ghcq hs g q Z Z g q hc T hc b b ghc q hc hc hc Z hs hc d d 10.105.10212222'222:02222034121132812":"'"0:1.1.1--=∆∆=+-*-+=∆--=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛σαφαφαασAG ∑∑±式①～③的要求：选定的跌砍高度符合公跌水计算示意图如下，）量（为上游护底首端单宽流跌砍计算1.4/'.4s m m q4.2选定的跌砍坎顶仰角θ宜在0〇～10〇范围内（计算示意图如下）式①～③的要求：选定的跌砍高度符合公跌水计算示意图如下，）量（为上游护底首端单宽流）刷速度（为上游护底首端河床冲式中：跌砍计算1.4/3''']0['8.0'.4s m m q m m d mh m q m d -=υ）的高差（为闸坎顶面与下游河底⑸）为跌砍后河床水深（⑷）为跌砍上的收缩水深（⑶为跌砍上的临界水深⑵）为跌砍高度（⑴式中＞③＜②①m Pd m dsh m dch m kh m P P k h s d h k h P P k h ds h k h P dch kh P .)(..16.1d81.138.284.0d48.124.275.175.2186.0--⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯--⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯≥⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4.3选定的跌砍反弧半径R不宜小于跌砍上收缩水深的2.5倍。

4.4选定的跌砍长度Lm不宜小于跌砍上收缩水深的1.5倍。

P c maxmin。

消力池计算问题水库出险加固。

消力池收缩面的水深采用水力学p5的公式：eo=hc+q^2/(2g*φ^2*hc^2)算是得膨胀面水深hc的值与溢洪道水面线排序的膨胀面水深hc相差太大。

请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。

这时候能量公式就不准确了啊？！通常膨胀水深就是泄槽末端的水深吗？！另外：出池河床水深hs'这个值对消力池深度影响很大。

对δz也有影响。

这个hs'通常怎么值域啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都就是干活的。

溢洪流量：30，溢洪道长116米，落差15米，宽6.5米。

分几个坡比最后一个是0.2：1。

消力池大致挖1.5米深，10米长。

问一下经验丰富的人设计人员这个消力池能够无法满足要求啊？！另外消力池必须满足用户的效能工况并不是溢洪道排洪时候的最小流量。

也就是说溢洪道最大泄流量产生的水跃hc''并非最大。

池浅d的设计流量并非就是溢洪道所通过的最小流量。

如果采用水面线法计算，应从溢洪道泄槽首端开始，该处水深为临界水深。

由此向下逐段计算至泄槽末端，得到的水深为消力池收缩面的水深，应与采用水力学p5公式的计算差不多。

不能从消力池末端开始计算，从泄槽的激流到消力池末端的缓流要经过水跃过程，水面线公式不适用于。

请教一下：是不是消力池比较长，而且不同坡比，在渠道中又有水头损失。

这时候能量公式就不精确了啊？！答：你说的是不是溢洪道比较长吧？公式没有问题。

通常膨胀水深就是泄槽末端的水深吗？答：不完全，在溢流坝坝趾断面处，流速达到最大，水深减为最小，该断面即是收缩断面。

民主自由由南向北就是，冲走由南向北就不是。

另外：出池河床水深hs'这个值对消力池深度影响很大。

对δz也有影响。

这个hs'一般怎么取值啊？我这个溢洪道平时基本不泄流，所以消力池出口的河床都是干的。

答：下游河床水深直接影响消力池池深，如果平时下游河床是干，那就看你泄流时在不同的流量的下游水深，从而排序相同流量下消力池池浅。