集水槽临界水深公式
计算
设计计算1.水量设计计算设计水量Q=500t/d=500 m 3/d=20.83m 3/h=5.8L/s表1.1污水总变化系数表由内插计算.2-z 8.5-15z -3.25-8.5K K得Kz=2.32则Q max =QK z =20.83×2.32=48.33m 3/h 2.调节池 2.1设计说明调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。
2.2调节池设计计算 2.2.1调节池有效水深H 2 H 2=qt式中：q ―表面水力负荷，即要求去除的颗粒沉速，取2.0m 3/（m 2•h ）；t ―废水沉淀时间，取1.0~2.0h ；本设计取1.0h ；故可得 H 2=2.0×1.0=2.0m设计要求调节池沉淀区有效水深在2.0~4.0m 故H 2=2.0m 符合设计要求，取超高0.5m则沉淀区总高度为H=2.0+0.5=2.5m 2.2.2调节沉淀区有效容积为V V=Q max t=48.33×1.5=72.5m 3 2.2.3调节沉淀区长度L L=3.6Vt式中：V ―最大设计流量时的水平流速，mm ∕s ，一般不大于5mm ∕s ；本设计取mm ∕s ； L=3.6×3×1.5=16.2，取17m 2.2.4沉淀区总平面面积V25.360.25.722H `V F ===2.2.5沉淀区总宽度B，1.21725.36L F B ===取2.2m 长宽比校核：2.217=7.7﹥14，符合要求。
长深比校核：217=8.5﹥8，符合要求。
调节沉淀池的几何尺寸为： L=17m B=2.2m H=2.5m ；2.2.6理论每日污泥量W=t )0100(100010024)10(max ⨯-⨯⨯-P C C Q式中:Q max ―最大设计流量，m 3∕h ；C 0、C 1―分别是进水与出水的悬浮物浓度，kg ∕m 3，如有浓缩池、硝化池以及污泥浓脱水机的上清液回流至初沉池，则式中的C 0取1.3C 0；C 1取1.3C 0的50%~60%；本设计因无回流，取C 1=55%C 0； P 0―污泥含水率，取值97%；γ―污泥容重，kg ∕m 3，因污泥的主要成分是有机物，含水率在95%以上，故γ取1000kg ∕m 3； t ―两次排泥的时间之隔 W=5.1100097-100100010024%55600-60033.48⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯）（）（=15.65m 3∕d2.2.7污泥斗容积（用椎体体积公式） V=3)21f 2f 1f 3h f ++（式中：f 1―污泥斗上口面积，m 2； f 2―污泥斗下口面积，m 2； h 3―污泥斗高度，m ；本设计中取f 1=5×2.2=11m 2；f 2=0.8×0.4=0.32m 2； 污泥斗为长方形斗状， h 3=4m ； V=332.01132.0114）（⨯++⨯=17.6m 3﹥15.65m 3；符合设计要求3隔油池设计3.1设计说明隔油池是一种采用物理方法处理含油废水的构筑物。
03 渠道临界水深计算
临界 水深
Q2 Ak3
g Bk
临界水深对应的 过水断面面积
临界水深对应的 水面宽度
式中： A (b mh)h
B b 2mh
计算思路：不断假设水深h，当假设的水深使临界流方程成立时，该假
设水 深即临界水深hk。
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
3.Excel试算临界水深
需要用到的公式和需要注意的问题： ①基本变量的单元格符号应加“$”加以固定；
②常用的excel计算符号： 求和 sum函数； 求差 “—”号； 求积 “ * ”号； 求商 “ / ”号； 平均数 average 函数； 开方 “sqrt”或“power（a，0.5）”函数； 幂函数 “^”或 power（a，b）=ab 三角函数 相应的三角函数（注意：默认的格 式是弧度制）。
水力分析与计算子项目
用excel计算临界水深
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
四 课下练习
某梯形断面渠道，底宽b=2.5.0m，边坡系数m=2.0。当通过流 量Q=7.0m3/s时，试计算渠道的临界水深hk。
要求：编写excel公式，并用单变量求解的方法计算结果。
/ 水利水电建筑工程
水力分析与计算子项目
A
B
B7=($B$4+$C$4 *A7)*A7
C7=$B$4+2*$C$4* A7
A (b mh)h B b 2mh
D4=A4^2/9.8
A3 / B
D7=B7^3/C7
/ 水利水电建筑工程
/ 水利水电建筑工程
在编制计算程序时，应注意这些参数在计算过程中始终不变，应当使 用“$”符号加以控制。
关于正常水深和临界水深的计算
素和 Ｎ、Ｐ元素 ，对湖 区水质富营养化污染很大 。在厌氧条件
下 进行 疏 浚 对 去 除河 底沉 积 物 质 中 的营 养 盐 成分 效 果 会 更好 。 因此 ， 我们 在 施 工 中 ， 对 施 工 东 口门等 疏 浚 工程 量 较 大 的航 段 ， 都 安排 在 每 年 的 １ ０月 份 至 次年 的 ６月 份施 工 。
第 １期
最
后 简 化
为
李
敏 等 ：关于正常水深和临界水深 的计算
１ ９ １
） ＝ （
一 ｌ Ｊ ± 蜓 ６ ＋ ０ ． ５ （ ｍ 、 ＋ ｍ， ） ｈ
： ：
｛ ０ ． ４ （ √ 而＋ 厢Ｉ ６ ＋ ＋ 蕊 ・ ｓ ｍ Ｉ Ｊ ｒ ／ ／ １ ２ 。 一 ｓ ｍ Ｉ ＋ ｍ ２ ） ［ ６ ＋ ＋ √ 丽
２ ． 防 止 泥 浆 余 水排 放 对 巢 瑚 瑚 区 出现 二 次 污 染
一
由于 我 国愈 来 愈重 视可 持续 发展 理念 ，不 断强 化 对海域 工程
疏浚物倾倒的管理 ，提高了对海洋环境保护的重视程度。疏浚土
外 抛 带来 二次 海洋污 染 ；同时港 区后 方场 地 回填 砂 土 ，对 砂 土材 料 源地 的 开采 破坏 了材料 源地 的生态 环境 ；疏 浚土 就近 吹填 后方 港 区造 陆 ，避 免汐 抛 带来 的二 次 海洋污 染 ，也避 免 了港 区后 方场
［ １ 】吴 持 恭 ． 水力学Ｉ Ｍ１ ． 北 京 ： 高 等教 育 出版 社 ， １ ９ ８ ２（ 第二
版 ）．
ｆ ２ １ 葛节 忠 ，刘 东康 ，刘 金 柱 ． 明 渠 均 匀流 水 深 ｈ和 临界 水 深
集水槽深度计算公式
集水槽深度计算公式
集水槽深度 = (水流量× 时间) / (集水槽底面积× 水深)。
其中，水流量是指单位时间内流入集水槽的水量，时间是指集
水过程的时间长度，集水槽底面积是集水槽底部的面积，水深是指
集水槽中水的深度。
另外，还可以根据集水槽的设计标准和要求来确定深度计算公式，例如根据集水槽的最大设计流量和最大设计降雨量来计算深度，或者根据集水槽的使用要求和水质要求来确定深度计算公式。
需要注意的是，集水槽深度的计算需要综合考虑集水槽的实际
使用情况和设计要求，因此在实际应用中可能会有不同的计算公式
和方法。
在进行集水槽深度计算时，需要仔细分析和评估具体的情况，确保计算结果符合实际需求并符合相关的设计标准和规范。
临界水深计算公式
临界水深计算公式
潮位流量临界水深是一个重要的河流水文参数，一般用于判断河道是
河流流态还是湖泊流态。
它是潮位与流量的关系，在潮位和流量的平衡关
系的凹曲线的顶点，以及潮位曲线的最大高度处的潮位，可以计算出临界
水深。
计算临界水深的公式一般可以表示为：S=C0+C1Q+D，其中S指的是临
界水深，Q表示的是潮位流量，C0、C1和D分别为潮位流量关系中的系数。
S=C0+C1×Q+D。
其中，C0为潮位流量关系曲线在潮位为0时对应的水深，C1为每增
加一定量的流量，潮位增加的量，D为潮位曲线的最大值。
根据潮位流量规律，当潮位流量从潮位0点到最大位置。
潮位流量的
临界水深就是潮位0点的水深加上流量增量乘以C1系数再加上潮位曲线
最大值D，综上所述，最简单的临界水深公式形式就是：
S=C0+C1Q+D。
临界水深计算
§6-5-3 临界水深§6-5-3-1临界水深当取最小值时所对应的水深称为临界水深，以表示。
据的定义，将式（４）对求导：（1）式中：的意义：设原水深为，过水面积为，水面宽度为。
如图7-5所示，若水深增加,则面积相应地增加。
忽略两岸边坡的影响，可以把微分面积当作矩形，因此，故是水面宽度。
图7-5将代入（1）：式中为断面平均水深；是一个无量纲的组合数。
根据临界水深的定义，令，则由上式可推得：或（7-6）式中：——过水断面水深为临界水深时的水面宽度；——过水断面水深为临界水深时的过水断面面积；式（7-6）为求解临界水深的一般表达式，它是在任意形状断面条件下推导出来的。
由公式可知，临界水深的大小仅取决于流量和过水断面的形状、大小，而与明渠的底坡i、糙率n无关。
将（7-5）式变为：（7-7）上式的变化率与弗汝德数有关，也就是与水流流态有关，具体分析如下：对曲线上支,,其斜率，即,则,水流属于缓流，即的流动为缓流。
对曲线下支,, ,即,即,水流属急流。
而曲线上的点，即的点，为临界流，即的流动为临界流。
由以上分析可知：临界水深可作为明渠水流流态的判别标明：，缓流；，临界流；，急流§6-5-3-2临界水深的计算常用计算方法有：（一）任意形状断面明渠利用，采用试算法求。
在和断面形状，尺寸一定的条件下，假定，计算相应的，若则所假定的为所求，否则，重新假定，直至满足为止。
为简便，若计算三、四次仍没取得满意的结果，则可绘制关系曲线，在横轴上取的Ａ点作垂线与曲线相交于点，则点的纵坐标即为。
（二）梯形断面、圆形断面明渠除了用上述试算法外，可用图解（附录IV）计算，首先算出，在横坐标上找到相应值，作铅垂线与图中曲线相交，交点的纵坐标为，则可求得。
（三）矩形断面明渠当明渠为矩形断面时，其水面宽与底宽相等，即，而过水面积，代入，整理得临界水深：（7-8）式中，称为单宽流量，单位m2/s。
标准U形过水断面渠槽临界水深的简化计算公式
标准U形过水断面渠槽临界水深的简化计算公式滕凯【摘要】The calculation of critical depth of the open channel with a standard U-shaped cross-section is difficult because of its complicated formula. In order to solve this problem, a simplified formula of the critical depth was derived by using the optimized fitting method and taking minimal standard residual difference as an objective function. The simplified formula meets the engineering requirement, and its calculation has the advantages of simple, fast, and high accuracy.% 针对标准U形过水断面渠槽临界水深计算公式分段、表达形式复杂等问题，依据优化拟合理论，取标准剩余差最小为目标函数，在工程适用参数范围内，通过最优化拟合替代，获得一个形式简单直观、便于实际应用的近似计算公式。
算例计算表明该公式的计算精度满足设计要求，具有一定的实用价值。
【期刊名称】《水利水电科技进展》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P46-48)【关键词】U形过水断面;临界水深;优化拟合;近似计算【作者】滕凯【作者单位】齐齐哈尔市水务局，黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】TV131.4标准U形过水断面渠槽具有断面形式简单、施工方便、渠底受力条件好等优点,因此该种渠槽断面一直是水利水电输水、配水工程中广泛应用的断面形式之一。
出水集水槽及三角堰计算
三角堰流量计算公式三角堰计算公式出水堰出水堰作用贮水槽水位的计算出水堰设计出水堰板水槽流量计算三角堰
中水回用工程
a.三角堰
处理规模
Q平=
取总变化系数
K总=
则沉淀池污水设计流量 Q设=
沉淀池个数：
n=
3000 1.38 4140
2
m3/d Q设=Q平×K总
m3/d 172.5 m3/h 0.0479 m3/s 47.92 l/s 个
b.集水槽 单渠设计流量 集水槽宽度
Q单渠= 0.01
m3/s 5.99 l/s
B= 0.116
m
取
b= 0.20
m
集水槽的临界水深
h1= 0.14
m
集水槽的起端水深
h2=
0.23
m
自由跌落水头(设定) h3= 0.10
m
集水槽总深度
h4=
0.37
m
集水槽坡度采用
i= 0.01
集水槽粗糙系数
n＝ 0.012
水流断面面积 湿周
A1= 0.045
m2
pl=
0.6
水力半径
R= 0.075
m
R^(2/3) 水力坡降
= 0.178
i=
10.0 m/1000m
(I/1000)^(1/2)
= 0.100
水流速度 通过流量
V= 1.270 Q通= 0.057
m/s m3/s
<5m/s 57.2 l/s
>
0.048
m3/s
堰上水面宽度
L'= 0.036
m
总宽度
L= 14.4
m
校核出水堰负荷 设三角堰条数
集水槽孔数计算
ω =q2/μ /(2*9.8*h)^(1/2) ω 0=(3.14/4)*d^2 n=ω /ω 0 n'=n/2 S0=L/n'
μ 流量系数m h淹没水深m d孔眼直径m
L集水槽长
六、出水集水槽计算结果
参数 b H2 H3 孔眼直径 孔眼个数 槽每边孔眼个数 孔眼中心距 计算值
1.140 1.425 1.625 0.025 4996.6 2498.3 0.0801
五、出集水系统计算
1、穿孔集水槽条数 2、槽宽b(m) 取整数 3、槽起点水深H1 4、槽终点水深H2 为了便于施工，槽中水深统一按 H2计 5、槽的高度H3 集水方式采用淹没式自由跌落 6、孔眼计算 所需孔眼面积ω (平方米) 单孔面积ω 0 孔眼个数n(个) 集水槽每边孔眼个数n'(个) 孔眼中心距离S0(m) 孔眼从中心向两边排列
说明：孔眼从中心向两边排列
1.5046 1.8056
1.2
0.05 0.05 0.10 0.620 0.050 0.025
200.00
取整数
2498 0.08
1.0
1.140
q2=Q/集水槽条数 b=0.9*（q0）^0.4 q0=β 2*q2 0.75b 1.255 1.425 1.425
1.625
H3=H2+淹没水深+跌落高度+超 高
淹没水深 跌落高度 槽的超高
2.451 0.0004906 4996.61 2498.3 0.0801
集水槽临界水深公式
8-4
表 8-3、固定 Q= yg
No.
mm
1
(V = y0
mm
2
3
4
5
6
7 Emin =
, yc =
表 8-4、固定 y0 =
yg
y1
ya
mm
yb
V
No. mm mm mm mm L
1
2
3
4
5
L, T = y1
mm
T
E0
sec
mm
sec) 渠寬 B= mm
E0
E1
mm
mm
E1Biblioteka EaEbmm
Q， y1和 E1 ，記錄於表 8-1、表 8-2 中。 4. 提高閘門至距離槽底 40 mm 位置( yg =40 mm)，調整流量使水位 y0 保持
h，記錄 Q 值， y1值和 E1 值，改變閘門開度固定 y0 ，重覆此步驟，並 記錄於表 8-1 中。 5. 另外做一組試驗，使用一定流量 Q，調整閘門不同開度 yg ，當穩定時 分別量測 y0 ， y1記錄於表 8-2 中。 6. 另改變一流量，重覆步驟 5。記錄於表 8-1 中
3. 固定比能 E，在何種 Q 值下可得到臨界水深？固定比能 E，何種因子 可增加水流深度？
4. 以 y 為縱座標， E = y + v2 為橫座標，分別推出並繪製兩組 Q 之 E～y 2g
關係曲線且標示出 y0 及 y1 點之位置，並討論曲線之性質為何？
第四項目：水躍現象
質量守恆
va ya = vb yb
(4)
動量守恆
γya2 2
−
γyb2 2
= ρvb (ybvb ) + ρva (−
流量计量堰
h （ q ）0.4 1.4
0.15
m
270
mm
100
mm
0.39
m
#REF!
#REF! mm
1 三角堰
1.1
设计流量Q= 3333.33 m3/d
日变化系数KZ＝
1.5
最大流量Qmax=
5000
m3/d
1.2
三角堰过堰流量计 算：
堰为自由流的非淹没薄壁堰；堰口角度为90º；测量h时，应在堰口上游
(1)
当h=0.021～0.200m 时，
5
q 1.4 h 2
式中：
过堰流量q=
m3/s
过堰水深h=
集水槽宽度b= 0.310 m
取整数 0.350 m
H1 0.75b
槽起点水深H1= 槽终点水深H2= 自由跌落取值h1= 集水槽槽深H=
H2 1.25b
0.232 m 0.387 m 0.100 m 0.487 m
取整数 0.500 m
1.4
出水三角堰计算
池子为圆形：L （D - 2b）
池子为方形四周出水：L （A
mm
ν2- 过堰流速
m/s
138.89 m3/h
208.33 m3/h 度为90º；测量h时，应在堰口上游≥3h处进行。
0.039 m3/s 0.058 m3/s
q0 kz Qmax
1.2～1.5
1.25b
H H2 h1
（D - 2b）
出水：L （A B - 4b） 2 出水：L nb
池子为方形一端出水：L nb q0 Qmax L
三角堰长度L= 堰上负荷q0=
每米有三角形出水堰个数n=
56.000 1.033
污水处理高密度沉淀池计算公式
m
集水槽起端水深h= 0.076
Δh=h-hk
m
h=1.73hk
集水槽水头损失Δh=
集水槽水位跌落=
集水槽槽深=
×
m
300
×
0.032
0.15
0.20
4
m
m
m
mm
m
1.6
m
2.89
m
m
X
5.00
m
1400
mm
1746
mm
=
s
2.00
m
X
0.00
m
#REF!
m
X
7.46
m
#REF!
m
X
7.46
m
1.55
贮泥区高度H6=
1.00
H=H1+H2+H3+H4+H5+H6
m
m
斜管倾角α=
斜管长度=
斜管区高度H3=
斜管沉淀池布水区高度H4=
污泥回流比R1=
污泥浓缩时间tn=
h5=R1QDtn/F1
沉淀池总高度H=
两座沉淀池之间墙厚d=
2.1.5
m
m3/s
0.7～1.0
1.0～1.2
1.00
h
6.00
絮凝池高度H7=
絮凝池尺寸L*B*H=
2.2.3
0.16
m
0.50
0.25
1.56
3%
×
×
m
m
m
1.60
0.80
0.80
0.070
1
0.070
10.00
5.00
m3/s
03 渠道临界水深计算
专题3. 临界水深的计算从比能曲线可知，在水深由零增加到无穷大的过程中，断面比能也在随着水深而改变，但其中有一个最小值存在。
我们把在渠道流量、断面尺寸确定的情况下，相应断面比能Es 最小的水深，称为临界水深，用hk 表示。
计算临界水深的基本方程式临界流方程，其形式如下：kk B Ag Q 32=α (式3-1) 式中：A k 为临界水深对应的过水断面面积，m 2；Bk 为临界水深对应的水面上宽，m ；对于等腰梯形断面渠道，过水断面面积A 与水深h 之间的关系复杂，不易由临界流方程直接求解出临界水深h k ，需用试算法求解。
试算法的基本思路：当给定渠道断面形状、形状及流量时，临界流方程（式3-1）左端的gQ 2α可直接求出，而右端的B A 3仅是水深的函数，可假设若干个水深，分别求出其B A 3值，当该值与g Q 2α相等时，此水深即所求的临界水深。
也可只假设几个水深，绘制BA h 3—关系曲线，在曲线上查出满足临界流方程式的水深，即所求临界水深h k 。
【工程任务】某梯形断面渠道，底宽b=2.0m ，边坡系数m=1.5。
当通过流量Q=4.0m 3/s 时，渠道中实际的水深为h=1.0m ，试计算渠道的临界水深h k 。
【分析与计算】1. 试算法求解这是一个典型的计算梯形断面临界水深的问题。
由式子3-1可知，当Q 已知时，由可解出临界流方程左端的值，然后不断试算方程右端的值，即可解出临界水深。
先设h 1=0.5m ，63.18.94122=⨯=g Q α 过水断面面积38.15.0)5.05.12()(=⨯⨯+=+=h mh b A （m 2） 水面上宽5.35.05.1222=⨯⨯+=+=mh b B （m ）74.05.338.133==B A 该值与已知的gQ 2α不符，故需重新代数计算。
将h 代0.5、0.6、0.7、0.8m 时，得到B A 3值分别为0.74、1.39、2.37、3.81。
临界水深及临界底坡计算(矩形槽、梯形槽)教学文稿
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
梯形、矩形正常水深及临界水深计算
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
制药废水处理厂_计计算书
设计计算书原水水量 Q=3100 m 3 d =129.17m 3 /h=0.036m3/s一、 格栅1． 设计参数 ．Q=3100=129.17m/h=0.036m3/s 。
栅前流速 v=0.7m/s，过栅流速 v=0.9m/s 栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=20mm 栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 α=60° 单位栅渣量 ω=0.05m3 栅渣/103m3 污水。
（无当地数据。
） 格栅计算如图 3.1：进水出水图 3.1 格栅计算图2． 设计计算 ．（1）栅条宽度：n= Q sin α ehv2B=s（n-1）+en,式（3.1）式中：n------格栅间歇数B------栅槽宽度（m） S------栅条宽度（m）一般栅条宽度为 0.01—0.025 e------栅条净间隙，e=10---40mm,取 e=20mm Qmax-------最大设计流量，Qmax=Q=3100m/dα ------格栅倾角，度。
取 α =600h-------栅前水深，m。
设栅前水深 h=0.4m v------过栅流速，m/s。
最大设计流速时为 v=0.8---1.0m/s。
平均设计流量为 0.3m/s,取 v=0.9m/s。
sinα ------经验系数n= Q sin α 0 ehv = n = 0.036 sin 60 = 8.42 0.02 × 0.4 × 0.9n 取 9。
B=s（n-1）+en=0.01 × (9-1)+0.02 × 9=0.26m（2）过栅的水头损失h1 = kh0 = kεv sin α 2g式（3.2）其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失 水损一般为 0.08-0.15。
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时 β=2.42h1------过栅水头损失,mg------重力加速度，9.8m/s2v2 0.9 2 sin α sin 600 2g h0= =2.42 × 2 × 9.81 =0.173mεh=kh0=3 × 0.173=0.51m （3）栅后槽的总高度 h 总由下式决定： H 总=h+h1+h2 式中：h-------栅前水深，m. h=0.4mh1------格栅前渠道超高，一般取 h1=0.3m h2------格栅的水头损失 H 总=h+h1+h2=0.4+0.3+0.5=1.2m （4）格栅的总建筑长度 进水渠道渐宽部位的长度L1 = B − B1 2 tan α 1 B1------进水渠道宽度，取 B1=0.2m式（3.3）式中：α1 ------进水渠道渐宽部分的展开角，一般取 α1 =200L1 = 0.26 − 0.2 B − B1 = =0.0824 m, 取 L1=0.08m 2 tan α 1 2 tan 20 0总建筑长度：L = L1 + L2 + 1.0 + 0.5 +H1 tg ∂式（3.4）式中：H1------格栅前的渠道深度，m。
水力学各种计算
计算方法说明明渠均匀流求正常水深程序是针对棱柱体明渠（过水断面为对称梯形或矩形）恒定均匀流，已知河床底坡i ，河床糙率n,过水断面形状（b,m ），流量Q ，求解正常水深h 0。
明渠断面示意图按照谢才公式：Ri CA =Q谢才系数：611R n=C过水断面面积：h mh b A )(+= 湿周：212m h b ++=χ 水力半径：χ/A R =由此解得正常水深：)/()12()(04.0203.0220mh b m h b iQ n +++=h算法：采用迭代法求解非线性代数方程。
1. 正常水深的迭代方程为：)/()12()(04.0203.02201n n n mh b m h b iQ n h +++=+；2.假设。
进行迭代求解h ； m h 0.100=....321000h h ⇒⇒3.迭代结束的判断依据为ε<Q Q Q /|-计算|，ε为一个小值。
求临界水深程序是针对棱柱体明渠（过水断面为对称梯形或矩形）恒定均匀流，已知过水断面形状（b,m ），流量Q ，动能校正系数α，求解临界水深hc 。
明渠断面示意图临界水深公式：0132=−=c c s B gA Q dh dE α其中，――断面单位能量。
s E 由此可得：cc B A g Q 32=α过水断面面积：h mh b A )(+= 水面宽度：mh b B 2+=由此解得临界水深： 3132])/()2()/[(c c c mh b mh b g Q h ++×=算法：采用迭代法求解非线性代数方程。
1. 临界水深的迭代方程为：3132])/()2()/[(1n n n c c c mh b mh b g Q h ++×=+； 2.假设。
进行迭代求解h ；m h c 0.10=....321c c c h h ⇒⇒3.迭代结束的判断依据为ε<+n n n c c c h h h /|1－|并且ε<++11/|n n n c c c h h h －|，ε为一个小值。
水解酸化池池体和出水堰设计计算
水解酸化池池体和出水堰设计计算1.水解池的容积 水解池的容积VQHRT K V Z =式中：V ——水解池容积，m 3；z K ——总变化系数，1.5；Q ——设计流量，m 3/h ；HRT ——水力停留时间，h ，取6h ；则345655.1m V =⨯⨯=印染废水中水解池，分为4格，每格的长为2m ，宽为2米，设备中有效水深高度为3m ，则每格水解池容积为16m 3，4格的水解池体积为48m 3。
2水解池上升流速校核已知反应器高度为：m H 4=；反应器的高度与上升流速之间的关系如下：HRTH HRTA V A Q ===ν式中： ν——上升流速（m/h ）；Q ——设计流量，m3/h ；V ——水解池容积，m 3；A ——反应器表面积，m 2；HRT ——水力停留时间，h ，取6h ；则)/(67.064h m ==ν水解反应器的上升流速h m /8.1~5.0=ν，ν符合设计要求。
3配水方式采用总管进水，管径为DN100，池底分支式配水，支管为DN50，支管上均匀排布小孔为出水口，支管距离池底100mm ，均匀布置在池底。
4进水堰设计已知每格沉淀池进水流量s m hm Q /00035.036004/533'=⨯=； 4.1堰长设计取出水堰负荷)/(2.0'm s L q ⋅=（根据《城市污水厂处理设施设计计算》P377中记载：取出水堰负荷不宜大于)/(7.1m s L ⋅）。
''qQ L =式中：L ——堰长m ；'q ——出水堰负荷，)/(m s L ⋅，取0.2)/(m s L ⋅； 'Q ——设计流量，m 3/s ；则75.12.0100000035.0''=⨯==qQ L m ，取堰长m L 2=。
4.2出水堰的形式及尺寸出水收集器采用UPVC 自制90º三角堰出水。
直接查第二版《给排水设计手册》第一册常用资料P683页，当设计水量为Q =5m 3/h 时，过堰水深为63mm ，每米堰板设6个堰口，过堰流速为s m /395.11=ν。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8-1
原理：
比能
E = y + v2 = y + Q2
(1)
2g
2gB 2 y 2
由 dE = 0 ，求得臨界水深 dy
Q2 yc = 3 gB2
(2)
代入比能公式，得
3 Emin = 2 yc
(3)
表 8-1 臨界水深實驗紀錄之一 y0 =
yg
y1
Q
E1
E0
表 8-2 臨界水深實驗紀錄之二 Q =
yg
y0
y1
E1
8-3
(二) 固定 y0： 1. 選定 y0 為 h(170~190mm)‧ 2. 提高 yg 到 35~40mm 並調整流量使 y0 接近 h。 3. 利用尾水板使水躍產生在工作區間，如圖 8-1。 4. 調整 yg(或流量)使得 y0 固定在 h，待水流狀況穩定後，量測 yg、y1、ya、 yb 和流量(時間 T 秒內的水量 V 升)，記錄在表 8-4 中。 5. 調降 yg(約 5mm)並改變流量使 y0 接近 h，重複步驟 4‧ 6. 共做 5 組，計算其中一組在 E0 、 Ea 和 Eb 的值檢視其合理性。
E0
8-2
討論：1. 固定 y0 時，計算各個不同 Q 值下的 E0 值，並討論結果。
2. 固定 Q 時，點繪出 E0 對 y0 和 E1 對 y1 關係圖，用以描繪在最小能量點 兩側的曲線形狀。（以 y，0 y1 為縱座標， E，0 E1 為橫座標），將量測 Q 值代入公式求出 Emin 並加於圖上。
(9)
ya
4 yb ya
實驗步驟：
(一) 固定流量 Q： 1. 檢查實驗水槽。 2. 調整 yg 在 15mm、流量儘量大而水不會溢出水槽(y0 為 200~220mm)，待 水流狀況穩定後，量測流量(時間 T 秒內的水量 V 升)和 y1，記錄 V、T、 yg、y0 和 y1 在表 8-3 中。 3. 提高 yg(約 2~3mm)、流量不變，待水流狀況穩定後，量測 y0、y1，記錄 在表 8-3 中。 4. 重複步驟 3，共做 7 組，計算其中一組 E0 和 E1 的值檢視其合理性。
處去了﹖
8-4
表 8-3、固定 Q= yg
No.
mm
1
(V = y0
mm
2
3
4
5
6
7 Emin =
, yc =
表 8-4、固定 y0 =
yg
y1
ya
mm
yb
V
No. mm mm mm mm L
1
2
3
4
5
L, T = y1
mm
T
E0
sec
mm
sec) 渠寬 B= mm
E0
E1
mm
mm
E1
Ea
Eb
mm
1. 檢查並調整實驗水槽至水平，檢查下游堰板是否已擺置。。 2. 將可調整之閘門垂直放入水槽，使閘門底部邊緣距離水槽底部 20 mm
(圖 8-1)，即 yg =20 mm。 3. 打開進水閥使其水位上升至 y0 = h(160 ~ 180mm) 的位置，量測此時之
Q， y1和 E1 ，記錄於表 8-1、表 8-2 中。 4. 提高閘門至距離槽底 40 mm 位置( yg =40 mm)，調整流量使水位 y0 保持
(4)
動量守恆
γya2 2
−
γyb2 2
= ρvb (ybvb ) + ρva (−
yava )
(5)
能量守恆
va2 2g
+
ya
=
vb2 2g
+
yb
+ ∆H
(6)
由(4)、(5)式可得
( ) yb = 1
ya 2
1 + 8Fra2 −1
(7)
其中，福祿數
Fra = va gya
(8)
代入(6)式
∆H = (yb ya − 1)3
3. 固定比能 E，在何種 Q 值下可得到臨界水深？固定比能 E，何種因子 可增加水流深度？
4. 以 y 為縱座標， E = y + v2 為橫座標，分別推出並繪製兩組 Q 之 E～y 2g
關係曲線且標示出 y0 及 y1 點之位置，並討論曲線之性質為何？
第四項目：水躍現象
質量守恆
va ya = vb yb
mm
mm
8-5
八、明渠流水槽實驗(二)
目的：探討臨界水深(Critical Depth)以及水躍現象(Hydraulic Jump)。 儀器：左邊之多功能水槽、測位計、閘門模型、尾水板、馬錶。
y1
圖 8-1 水躍現象示意圖
第三項目：臨界水深原理 目的：探討臨界水深現象，並由比能公式求出臨界水深 器具：左邊之多功能水槽、測位計、閘門模型、尾水板。 方法：
注意事項： 1. 需要調整儀器水平的實驗，請向助教領取水準氣泡，使用後請立即歸還。 討論：
1.計算並點繪 Fra 對 yb ya 之關係於座標紙上，並討論。 2.分別由(6), (9)式計算 ∆H ya 值，比較並解釋兩者間的差異；點繪並討論
∆H ya 對 Fra 之關係。 3.計算 yc 值並證明 ya < yc < yb 。 4. 對可預估能量損失之水躍現象，可應用於那方面﹖並討論損失的能量到何