跌流、喷泉水景(宽顶堰)循环流量自动计算表
跌流水景循环流量自动计算表
堰前静水头(堰口水膜厚度) (m) H0 0.015 0.025
半圆堰直径 (m) D 0.1 0.1
堰前静水头(堰口水膜厚度) (m) H0 0.015 0.025 0.025
堰前动水头(近似堰口水膜厚度) (m)
H
附表1-21
计算堰口循环流量 (L/s)
本表格已经设计好所有函数公式,只需在表格中填入相关的数据即可 进行计算
跌流水景(宽顶堰)循环流量计算表
水景编号
流量系数 与堰流进口形式有关
m
1
1643
2
1600
堰口水面宽度 (m) b 8.5 2
跌流水景(三角堰)循环流量计算表
水景编号
流量系数 与堰底夹角有关
A
1
587
2
587
跌流水景(半圆堰)循环流量计算表
流量系数 与堰底宽度有关
A1
流量系数 与堰侧边夹角有关
A2
1
132.9
2
132.9
3
132.9
注:堰前动水头H=H0=V02/(2g)
1417.2 1417.2 1417.2
在表格中填入相关的数据即可自动 算
堰前动水头(近似堰口水膜厚度) (m) H 0.015 0.025
附表1-21
计算堰口循环流量 (L/s)
q=N*A*H05/2 0.81流量 (L/s)
q=N*B*D5/2 3.64 29.09
附表1-21
计算堰口循环流量 (L/s)
q=N*C*H03/2 2.93 6.30 6.30
附表1-21 堰前静水头(堰口水膜厚度)
(m)
H0
梯形堰口 数量 (个)
景观瀑布跌水计算式
景观瀑布跌水计算式一、基本概念。
咱们得先知道啥是景观瀑布跌水。
简单来说,就是水从高处落下来形成那种很美的瀑布或者小跌水的样子。
这时候呢,就涉及到一些物理知识啦。
比如说重力加速度,这个大家在中学物理都学过吧,大概就是9.8米每二次方秒,这个数在咱们计算里可重要啦。
二、流量计算。
1. 要是想知道瀑布跌水的流量,这里有个小公式哦。
流量Q等于流速V乘以过水断面面积A。
这就好比你家水龙头流水,水的流速乘以水龙头出水口的面积就是水的流量啦。
那在景观瀑布里呢,流速的确定可有点小讲究。
它会受到很多因素影响,像坡度呀、水的粘滞性之类的。
不过一般情况下呢,如果是比较平缓的瀑布跌水,流速可能就会小一点,如果坡度比较陡,流速就会变大。
过水断面面积就更好理解啦,就是水通过的那个截面的大小。
比如说瀑布是个长方形的截面,那长乘以宽就是这个过水断面面积啦。
2. 那这个流速怎么算呢?这里有一种简单的方法哦。
如果我们假设水是在一个比较理想的状态下流动,就像在光滑的管道里(当然瀑布不是管道啦,只是类比一下方便理解),可以用一个经验公式。
不过这个公式有点小复杂,就是V = C × (R ×I)^(1/2)。
这里面的C是谢才系数,这个系数跟渠道的粗糙程度有关哦。
如果是那种很光滑的人造瀑布池壁,C值就会大一些;如果是那种石头砌成的,比较粗糙,C值就会小一点。
R是水力半径,这个水力半径呢,就是过水断面面积A除以湿周。
啥是湿周呢?就是水和固体边界接触的长度。
I就是水面坡度啦,就是水从高处流到低处的那个坡度。
三、落差计算。
瀑布跌水的落差也是很重要的一部分哦。
咱们可以根据能量守恒定律来算一下。
假设水从一个高度H落下来,它的重力势能就会转化为动能。
这里有个公式mgh =1/2mv²。
m是水的质量,g就是重力加速度,h就是落差,v就是水落到底部的速度。
从这个公式呢,我们就可以算出落差h啦。
不过在实际情况中,还得考虑空气阻力和水的飞溅等因素。
宽顶堰过流量计算表
自由出流 1
1 29.89 0.8 1:0.00 圆形 29.89
自由出流 1
1 30.24 0.8 1:0.00 圆形 30.24
自由出流 1
1 30.59 0.8 1:0.00 圆形 30.59
自由出流 1
1 30.94 0.8 1:0.00 圆形 30.94
自由出流 1
1 31.29 0.8 1:0.00 圆形 31.29
其它堰 0.98 4817.25 20 9.8 567 546.5 20.5 0.48 0.351 1 0.20 0.0087
其它堰 0.93 5241.90 20 9.8 568 546.5 21.5 0.46 0.352 1 0.20 0.0083
其它堰 0.89 5685.73 20 9.8 569 546.5 22.5 0.44 0.353 1 0.20 0.0079
其它堰 2.35 1070.00 20 9.8 555 546.5 8.5 1.15 0.334 1 0.20 0.0212
其它堰 2.11 1287.14 20 9.8 556 546.5 9.5 1.03 0.336 1 0.20 0.0189
其它堰 1.90 1521.74 20 9.8 557 546.5 10.5 0.93 0.338 1 0.20 0.0171
10
2 321.3 320.5 0.8 2.50 0.361 1 0.20 0.2212
宽顶堰 11.11 13.68
10
2 321.4 320.5 0.9 2.22 0.362 1 0.20 0.1965
宽顶堰 10.00 16.05
10
2 321.5 320.5 1 2.00 0.362 1 0.20 0.1768
宽顶堰流水力计算
宽顶堰流的水力计算如下图,水流进入有底坎的堰顶后,水流在垂直方向受到堰坎边界的约束,堰顶上的过水断面缩小,流速增大,势能转化为动能。
同时堰坎前后产生的局部水头损失,也导致堰顶上势能减小。
所以宽顶堰过堰水流的特征是进口处水面会发生明显跌落。
从水力学观点看,过水断面的缩小,可以是堰坎引起,也可以是两侧横向约束引起。
当明渠水流流经桥墩、渡槽、隧洞〈或涵洞 )的进口等建筑物时,由于进口段的过水断面在平面上收缩,使过水断面减小,流速加大,局部势能转化为动能,也会形成水面跌落,这种流动现象称为无坎宽顶堰流,仍按宽顶堰流的方法进行分析、计算。
〔一〕流量系数宽顶堰的流量系数取决于堰的进口形状和堰的相对高度,不同的进口堰头形状,可按以下方法确定。
1、进口堰头为直角(8-22)2、进口堰头为圆角(8-23)3、斜坡式进口流量系数可根据及上游堰面倾角由表选取。
在公式〔 8-22 〕、〔 8-23 〕中为上游堰高。
当≥3时,由堰高引起的水流垂向收缩已到达相当充分程度,故计算时将不考虑堰高变化的影响,按=3 代入公式计算值。
由公式可以看出,宽顶堰的流量系数的变化范围在0.32 ~0.385 之间,当=0 时,=0.385 ,此时宽顶堰的流量系数值最大。
比拟一下实用堰和宽顶堰的流量系数,我们可以看到前者比后者大,也就是说实用堰有较大的过水能力。
对此,可以这样来理解:实用堰顶水流是流线向上弯曲的急变流,其断面上的动水压强小于按静水压强规律计算的值,即堰顶水流的压强和势能较小,动能和流速较大,故过水能力较大;宽顶堰那么因堰顶水流是流线近似平行的渐变流,其断面动水压强近似按静水压强规律分布,堰顶水流压强和势能较大,动能和流速较小,故过水能力较小。
〔二〕侧收缩系数宽顶堰的侧收缩系数仍可按公式〔8-21 〕计算。
〔三〕淹没系数当堰下游水位升高到影响宽顶堰的溢流能力时,就成为淹没出流。
试验说明:当≥时,形成淹没出流。
淹没系数可根据由表查出。
宽顶堰流计算公式
糙率(n)面积(s)
比降(i)水力半径(R)谢才系数(C) 水深(h) 流量(Q)流速v
hs/H0
28+908-29+115
10.0
0
0.014
20.90
0.01
1.474
76.20
2.090
193.32 9.250555 0.413989
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.05 不计行进流速的堰上水头H(m) 5.50 计入行进流速的堰上水头H0(m) 5.55 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 222.98 试算上游流速V0(m) 1.01 桩号 底宽(b) 边坡(m)
0
0.014
3.93
0.01
0.364
60.36
0.393
14.3 3.641871 0.261258
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.02 不计行进流速的堰上水头H(m) 2.00 计入行进流速的堰上水头H0(m) 2.02 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 48.90 试算上游流速V0(m) 0.61 桩号 底宽(b) 边坡(m)
糙率(n)面积(s)
比降(i)水力半径(R)谢才系数(C) 水深(h) 流量(Q)流速v
hs/H0
28+908-29+115
10.0
0
0.014
38.81
0.01
2.185
81.37
3.881
466.84 12.02783 0.427167
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.09 不计行进流速的堰上水头H(m) 9.50 计入行进流速的堰上水头H0(m) 9.59 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 506.21 试算上游流速V0(m) 1.33 桩号 底宽(b) 边坡(m)
宽顶堰流流量计算举例
2. 根据流量公式,借助表、经验公式能确定流量系数m、侧收缩系数ε
和淹没系数σs。
3. 迭代试算思路:先近似 H0≈H,计算hs/ H0 ,查表确定σs,求流量,
然后再计算v0、hs/ H0 ,再确定σs,再计算流量,直到前后两次计算流量相 等(近)。
水力分析与计算
布置任务:
小结、布置任务
如题图6-1所示,一灌溉进水闸为3孔,每孔净宽b=10m;闸墩头部为半圆 形,闸墩厚度d=3m;边墩头部为圆弧形,边墩计算厚度△=2m;闸前行近流 速v0=0.5m/s;其它数据如图示。试确定下游水位不同时的过流量: (1)下游水位为17.75m;(2)下游水位为16.70m 。
3.流量系数m确定 m=0.378
4.侧收缩系数ε确定
1
3
a0 0.2
P1
4
b B0
1
b B0
分别计算边孔、H中孔收缩系数,
然后加权平均计算侧收缩系数。
边墩头部为圆形,B0 b
1
3
a0 0.2
P1
4
b B0
1
b B0
1
3
a0 0.2
P1
4
b b
1
b
b
H
H
1
3
0.1 0.2 0.6
1.水流现象分析:堰流 2.流量公式 3.流量系数m确定 m=0.505
v0
Q A
Q H1 B0
36.87 29.76
1.24m / s
H0
H
v02 2g
1.242 2.5
19.6
2.58m
4.侧收缩系数ε确定 ε=0.981
hs 2.13 0.83, H 0 2.58
各类水景流量扬程计算
各类水景水力流量扬程计算(150818收集)A景区一水力计算①跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=9.0m,L t=1.6m,b=0.4m则Q1=0.36*0.4*4.43*0.09=0.057 m3/s单宽流量q=6.3*10-3 m3/(s·m),则D=40.11*10-6/0.63=6.37*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.127m,0.1< L d <2/3L t,,经校核,跌水景水舌长度lt在合理范围内,因此,选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
②同理求Q2m取0.37,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=8.4m,L t=1.6m,b=0.4m则Q2=0.37*0.4*4.43*0.09=0.059 m3/s单宽流量q=0.059/8.4=7.0 *10-3m3/(s·m),则D=4.9*10-5/0.63=7.78*10-5水蛇L d=4.30*0.078*0.4=0.134m,可取故Q=Q1+Q2=0.057+0.059=0.116 m3/s,考虑到二级跌泉接收部分一级的水量,故取Q=0.1 m3/s 即Q=100L/s,H0=21.65-20.84+1=1.81m③同上求泵二,m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=6.0m,L t=1.6m,b=0.4m Q=0.057 m3/s单宽流量q=0.057/6=0.0095=9.5*10-3 m3/(s·m),则D=14.33*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.158m可取,扬程H=1.81+0.045=1.86mA 景区二水力计算同上L=7.8m,初选Q=0.057 m3/s单宽流量q=7.3*10-3 m3/(s·m),则D=5.3*10-5/0.63=8.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.137m,符合要求扬程H=1.29+0.045=1.33m选泵IS100-80-125,流量60m³/h,扬程4m,功率1.5kw/h跌水池m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=5.5m,L t=1.5m,b=0.6m,p=0.85Q=0.36*0.6*0.43*0.09=8.61*10-2单宽流量q=1.56*10-2 m3/(s·m) ,则D=2.45*10-4/0.63=3.9*10-4L d=4.30*D0.27*p=0.44m0.1< L d <2/3L t故可取Q=86 L/s,Dn=200mm,h=0.09m,扬程H=1.62+0.09=1.71m,选泵为离心清水泵;XA65/13B 流量86.5 m3/s,扬程13.7m,功率7.5kw/h卵石涌泉涌泉高度0.4m,喷头选用YQ-201,额定流量6 m3/h,喷头直径DN25,个数15个,管材:钢衬塑复合管,总流量90 m3故得到h=0.116m则水泵扬程H=0.116+20.95-20.020+0.4=1.45m,Q=90 m3/h故选泵IS100-80-125A,额定流量93.5 m3/h,扬程17m,功率7.5kw/h特色汀步喷泉①跌泉跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=19.0m,L t=0.45m,b=0.25m,P=0.3m则Q1=0.36*0.25*4.43*0.09=0.0359m3/s单宽流量q=1.9*10-3 m3/(s·m),则D=3.57*10-6/0.02646=13.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.1163m,0.1< L d <2/3L t,,经校核,跌水景水舌长度lt在合理范围内,因此,选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
宽顶堰过流量计算表
宽顶堰 2.67 870.48 20 9.8 554 546.5 7.5 1.31 0.332 1 0.20 0.024
其它堰 2.35 1070.00 20 9.8 555 546.5 8.5 1.15 0.334 1 0.20 0.0212
其它堰 2.11 1287.14 20 9.8 556 546.5 9.5 1.03 0.336 1 0.20 0.0189
返回目录
淹没否
单孔 σc
孔数n
每孔宽 b
边墩厚
引渠边坡 m
边墩头部 形式
单孔时 B
自由出流 1
1 26.38 0.80 1:0.00 圆形 26.38
自由出流 1
1 26.73 0.8 1:0.00 圆形 26.73
自由出流 1
1 27.08 0.8 1:0.00 圆形 27.08
自由出流 1
1 27.43 0.8 1:0.00 圆形 27.43
宽顶堰 3.23 89.66
10
2 323.6 320.5 3.1 0.65 0.371 1 0.20 0.0567
宽顶堰 3.12 94.10
10
2 323.7 320.5 3.2 0.62 0.371 1 0.20 0.0549
宽顶堰 3.03 98.61
10
2 323.8 320.5 3.3 0.61 0.371 1 0.20 0.0533
宽顶堰 4.44 380.49 20 9.8 551 546.5 4.5 2.18 0.324 1 0.20 0.0402
宽顶堰 3.64 525.19 20 9.8 552 546.5 5.5 1.78 0.327 1 0.20 0.0329
宽顶堰 3.08 688.59 20 9.8 553 546.5 6.5 1.51 0.329 1 0.20 0.0278
宽顶堰流计算公式
hs/H0
28+908-29+115
10.0
0
0.014
1.33
0.01
0.129
50.78
0.133
2.4201 1.825183 0.264796
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.00 不计行进流速的堰上水头H(m) 1.00 计入行进流速的堰上水头H0(m) 1.00 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 6.83 试算上游流速V0(m) 0.17 桩号 底宽(b) 边坡(m)
糙率(n)面积(s)
比降(i)水力半径(R)谢才系数(C) 水深(h) 流量(Q)流速v
hs/H0
28+908-29+115
10.0
0
0.014
31.88
0.01
1.947
79.82
3.188
355.08 11.13688 0.421121
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.08 不计行进流速的堰上水头H(m) 8.00 计入行进流速的堰上水头H0(m) 8.08 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 391.18 试算上游流速V0(m) 1.22 桩号 底宽(b) 边坡(m)
糙率(n)面积(s)
比降(i)水力半径(R)谢才系数(C) 水深(h) 流量(Q)流速v
hs/H0
28+908-29+115
10.0
0
0.014
25.21
0.01
1.676
77.85
2.521
254.1 10.07856 0.416222
孔数(个) 1 单宽b(m) 10 上游流速水头V0(m) 0.06 不计行进流速的堰上水头H(m) 6.50 计入行进流速的堰上水头H0(m) 6.56 流量系数m 0.39 流量(m3/s) 286.49 试算上游流速水头V0(m) 1.10 桩号 底宽(b)
跌水水景中设计中的计算
跌水水景中设计中的计算Final revision by standardization team on December 10, 2020.跌水水景中的计算实例某宾馆根据其地形条件在大堂内设计一溢流式跌水景,为扇形结构,第一级跌水高度P为2. 1 m,堰口为弧线形,长度b二14. 65 m,堰顶宽8 =0. 15 m,跌水台阶宽度1丫二0・ fnio计算跌水流量Q根据宾馆大堂环境的要求,跌水流量不须太大,因此,初始选定堰前水头H二kPa,根据堰流的出口形式,流量系数M二1 ,因此试算流量:校核跌水水舌4根据试算流量Q可求出跌水景溢流口的单宽流量:q=Q/b=X 10'5 m3/ (s • m)山此得D=q7 (g ・ p3)= 3X10-7跌水水舌长度:l d=X XP=0. 136m<l d<2/31t经校核,跌水景水舌长度It在合理范围内,因此,选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
水景中的跌水水景设计(一)在水景设汁中,跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元,具有动态和声响的效果,因而应用较广。
与静态水景不同,动态水景的水是流动的,其流动性一般用循环水泵来维持,水量过大则能耗大,长期运转费用高;水量过小则达不到预期的设汁效果。
因此,根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。
1跌水水景的水力学特征及计算跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用,跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰.根据5和H的相对尺寸,堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式:当S/H<,为薄壁堰流;为实用堰流;〈6/H〈10,为宽顶堰流;S/H>10,为明渠水流,不是堰流。
跌水水景设计中,常用堰流形态为宽顶堰流。
当跌水水景的土建尺寸确定以后,首先要确定跌水水景流量Q,当水流从堰顶以一定的初速度v。
落下时,它会产生一个长度为4的水舌。
若Id大于跌水台阶宽度h,则水景水流会跃过跌水台阶;若4太小,则有可能出现水景水舌贴着水景跌水墙而形成壁流。
各类水景计算
来自:水艺网--A景区一水力计算①跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=9.0m,L t=1.6m,b=0.4m则Q1=0.36*0.4*4.43*0.09=0.057 m3/s单宽流量q=6.3*10-3 m3/(s·m),则D=40.11*10-6/0.63=6.37*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.127m,0.1< L d <2/3L t,,经校核,跌水景水舌长度lt在合理范围内,因此,选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
②同理求Q2m取0.37,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=8.4m,L t=1.6m,b=0.4m则Q2=0.37*0.4*4.43*0.09=0.059 m3/s单宽流量q=0.059/8.4=7.0 *10-3m3/(s·m),则D=4.9*10-5/0.63=7.78*10-5水蛇L d=4.30*0.078*0.4=0.134m,可取故Q=Q1+Q2=0.057+0.059=0.116 m3/s,考虑到二级跌泉接收部分一级的水量,故取Q=0.1 m3/s③同上求泵二,m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=6.0m,L t=1.6m,b=0.4m Q=0.057 m3/s单宽流量q=0.057/6=0.0095=9.5*10-3 m3/(s·m),则D=14.33*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.158m可取,扬程H=1.81+0.045=1.86mA 景区二水力计算同上L=7.8m,初选Q=0.057 m3/s单宽流量q=7.3*10-3 m3/(s·m),则D=5.3*10-5/0.63=8.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.137m,符合要求扬程H=1.29+0.045=1.33m选泵IS100-80-125,流量60m³/h,扬程4m,功率1.5kw/h跌水池m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=5.5m,L t=1.5m,b=0.6m,p=0.85Q=0.36*0.6*0.43*0.09=8.61*10-2单宽流量q=1.56*10-2 m3/(s·m) ,则D=2.45*10-4/0.63=3.9*10-4L d=4.30*D0.27*p=0.44m0.1< L d <2/3L t故可取Q=86 L/s,Dn=200mm,h=0.09m,扬程H=1.62+0.09=1.71m,选泵为离心清水泵;XA65/13B 流量86.5 m3/s,扬程13.7m,功率7.5kw/h卵石涌泉涌泉高度0.4m,喷头选用YQ-201,额定流量6 m3/h,喷头直径DN25,个数15个,管材:钢衬塑复合管,总流量90 m3/h,选取最不利管段计算则水泵扬程H=0.116+20.95-20.020+0.4=1.45m,Q=90 m3/h故选泵IS100-80-125A,额定流量93.5 m3/h,扬程17m,功率7.5kw/h特色汀步喷泉①跌泉跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36,σc取1,初选H=0.2kpa,测量得L=19.0m,L t=0.45m,b=0.25m,P=0.3m则Q1=0.36*0.25*4.43*0.09=0.0359m3/s单宽流量q=1.9*10-3 m3/(s·m),则D=3.57*10-6/0.02646=13.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.1163m,0.1< L d <2/3L t,,经校核,跌水景水舌长度lt在合理范围内,因此,选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
水景设计中跌水水景的设计
水景设计中跌水水景的设计及计算在水景设计中,跌水是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元,具有动态和声响的效果,因而应用较广。
与静态水景不同,动态水景的水是流动的,其流动性一般用循环水泵来维持,水量过大则能耗大,长期运转费用高;水量过小则达不到预期的设计效果。
因此,根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。
1 跌水水景的水力学特征及计算跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用,跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰。
根据δ和H的相对尺寸,堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式:当 δ/H<0.67,为薄壁堰流; ( δ:堰顶宽;H:堰前水头)0.67<δ/H<2.5,为实用堰流;2.5<δ/H<10,为宽顶堰流;δ/H>10,为明渠水流,不是堰流。
跌水水景设计中,常用堰流形态为宽顶堰流。
当跌水水景的土建尺寸确定以后,首先要确定跌水流量Q,当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时,它会产生一个长度为l d的水舌。
若ld 大于跌水台阶宽度lt,则水流会跃过跌水台阶;若ld太小,则有可能出现水舌贴着跌水墙而形成壁流。
这两种情况的出现主要与跌水流量Q的大小有关,设计时应尽量选择一个恰当的流量以避免上述现象的发生。
1.1 跌水流量计算根据水力学计算公式,一般宽顶堰自由出流的流量计算式为: Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5=σc·M·b·H1.5式中 b——堰口净宽H——包括行进流速水头的堰前水头,2/2gH=H0+υ——行进流速式中 υm——自由溢流的流量系数,与堰型、堰高等边界条件有关σc——侧收缩系数M=m·(2g)0.5当堰口为矩形时,侧收缩系数σc为1,上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式:Q=m·b·(2g)0.5·H1.5=M·b·H1.5上式中,M(或m)为流量系数,与堰的进口边缘形式有关;b为堰口净宽,为已知,因此要求出流量Q,关键要确定出堰前水头H,堰前水头一般先凭经验选定、试算。
Excel水力计算展示——堰流过流能力计算 设计
Excel水力计算展示之专题6. 堰流过流能力的计算堰流过流能力计算的特点是计算参数较多,且很多参数的确定需要借助于查图或查表,甚至有些参数如堰上总水头H的确定等需要迭代。
堰流的基本计算公式32sQσε=(6-1)式中:Q为过堰流量,m3/s;sσ为淹没系数,当自由出流时,取值为1;ε为侧收缩系数,当有侧收缩时,1ε<,无侧收缩时,1ε=;H为堰上总水头,m。
【工程任务】如图所示,某直角进口堰,堰顶厚度δ=5m,堰宽与上游矩形渠道宽度相同,b=1.28m,求过堰流量。
图堰流示意图【分析与计算】(1)判别堰型55.880.85Hδ==所以该堰为宽顶堰。
(2)确定系数B b=所以1ε=m10.50.5930.85P H ==< 所以1130.320.010.460.75P Hm P H-=++0.3466= 200.730.80s s t h h h P H H H-≈==< 所以1s σ= (3)第一次近似计算流量设010.85H H ==m32321010.3466 1.28 4.430.85 1.54Q ==⨯⨯⨯=m 3/s(4)第二次近似计算流量22201102220 1.540.850.892219.6(1.28 1.35)v Q H H H g gA =+=+=+=⨯⨯m 32322020.3466 1.28 4.430.89 1.65Q ==⨯⨯⨯= m3/s(5)第三次近似计算流量22202203220 1.540.850.902219.6(1.28 1.35)v Q H H H g gA =+=+=+=⨯⨯m 3233030.3466 1.28 4.430.90 1.68Q ==⨯⨯⨯=m 3/s323 1.68 1.651.791.68Q Q Q --==﹪ 符合要求。
(6)验证出流形式203030.6890.8s t h h P H H -==< 仍为自由出流。
冯晓东水景计算书
水景计算书编制人:*** 2014年5用10日一、景观水钵专项计算依据跌水花钵外形可确定水钵为溢流式跌水水景景,上下两级,由甲方购买成品及提供数据可知,第一级跌水高度P 为0.6 m ,堰口为矩形,单个堰宽0.05m ,堰口个数共计38个,第二级跌水高度P 为1.2m ,堰口为弧线形,堰口个数为30个,跌水台阶宽度l t =0.45m 。
根据水力学计算公式,宽顶堰自由出流的流量计算式为: 3c 3c 2H b M H g b m Q ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=σσ式中 b ——堰口净宽H ——包括行进流速水头的堰前水头,H=H0+υ02/2g式中 υ0——行进流速m ——自由溢流的流量系数,与堰型、堰高等边 界条件有关=H σc——侧收缩系数g m M 2⨯=当堰口为矩形时,侧收缩系数σc 为1,上述计算式简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式:332H b M H g b m Q ⨯⨯=⨯⨯⨯=校核水景水舌长度P D l d 27.030.4=式中 D=q2/(g·p3)q--堰口单宽流量,q=Q/b ,m3/(s·m)p--跌水高度,1mg--重力加速度,9.81 m/s2一、计算跌水流量Q根据方案效果设计要求及现场情况环境的要求,跌水流量不须太大,因此,初始选定堰前水头H=0.15 kPa ,根据堰流的出口形式,流量系数M=1420,因此试算流量:332Hb M H g b m Q ⨯⨯=⨯⨯⨯= =17.8m 3/h二、校核跌水水舌l d 根据试算流量Q 可求出跌水景溢流口的单宽流量:q=Q/b=0.0026m3/(s·m)由此得D=q2/(g·p3)=6.8×10-7跌水水舌长度:l d=4.30×D0.27×P=0.0937<0.45m(满足条件)三.管径计算D=(4Q/πv)-2式中 D——管径,mm;Q——管段流量,L/s;π———圆周率(3.1416);v——经济流速。
水堰的流量计算
水堰水堰由堰板和堰槽构成,当水经堰槽流过堰板的堰口时,根据堰上水头的高低即可计算出流量。
1.堰板的结构(1)堰口的断面如图3所示,堰口与内侧面成直角,唇厚2毫米,向外侧倒45°倾斜面,毛刺应清除干净。
(2)堰口棱缘要修整成锐棱,不得呈圆形,堰板内侧面要平滑,以防发生乱流。
(3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。
(4)堰板安装时必须铅直,堰口应位于堰槽宽度的中央,与堰槽两侧壁成直角。
(5)各种水堰的堰口如图4所示。
90°三角堰的直角等分线应当铅直,直角允差为±5′。
形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平,堰口直角允差为±5,堰口宽度允差为±0.001b。
(1)堰槽要坚固,不易变形,否则使测量产生误差。
(2)在堰槽上流设置适当整流装置,以减少水面披动。
(3)堰槽的底面应平滑,侧面和底面应垂直。
(4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长,如图4c所示,延长壁应和两侧面一样的平滑,与堰口下边缘垂直,直角允差±5′。
延长壁上应设置通气孔,通气孔应靠近堰口并在水头下面以保证测量时水头内侧空气畅通。
通气孔的面积S≥B——堰口宽度(mm)h'——最大水头(mm)。
(5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度,导水管应埋设在水中。
3.堰的水头测定方法(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。
(2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差,测定水头h处离堰口的距离等于200~B(毫米)。
(3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。
(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。
(5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。
钩针液面计构造如图6所示。
使用时应将针先沉入水内再提上对准水面,以消除水的表面张力的影响。
(6)水位零点的测定精度应在0.2毫米以内,最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点,每次试验时都要测定零点。