Excel水力计算展示—明渠均匀流断面尺寸计算演示(精)

R
A

C
1 1/6 R n
Q CA Ri
水利水电建筑工程
水力分析与计算Leabharlann Baidu
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用excel设计明渠均匀流断面尺寸
水力分析与计算
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三 课下练习
1. 有一坚实的长土渠，一直通过的流量Q=10m3/s，底宽b=5m， 边坡系数m=1.0，粗糙系数n=0.02，底坡i=0.004，试编写Excel计
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Excel水力计算展示厅 有压管流断面尺寸计算
主讲人：韩红亮 杨凌职业技术学院
2014.11
水力计算Excel展示厅
明渠均匀流断面尺寸计算
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一 梯形断面尺寸水力计算的任务
梯形渠道在工程中应用广泛，梯形断面的水力计算在实际工作中 使用频繁。
A (b mh)h
算程序，用试算法和单变量求解方法计算正常水深h0。
答案：h0=1.49m。
2. 欲修一浆砌石小渠道，要求通过的流量Q=4.7m3/s，粗糙系数
n=0.025，底坡i=0.001，试按宽深比β=2设计矩形渠道断面。要求 编制Excel计算程序，并用单变量求解的方法计算渠道底宽b和水深h0。 答案：b=3m，h0=1.5m。
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本次课程到此结束，谢谢！
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主持单位: 广东水利电力职业技术学院
黄河水利职业技术学院 参建单位: 杨凌职业技术学院 安徽水利水电职业技术学院 山西水利职业技术学院 四川水利职业技术学院 长江工程职业技术学院
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b 2h 1 m2
R A

1 1/6 C R n
谢才公式：
Q CA Ri
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A 2/3 1/2 i R i n n (b 2h 1 m2 ) 2/3
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(b mh)h
5/3
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以此为例进行说明
已知Q，i，m，b，n 明渠均匀流梯 形断面水力计 算任务 已知Q，i，m，h0，n 已知Q，i，m，n 已知Q，i，m，n，宽深比
求解 求解 设计水力 最佳断面
h0 b b ， h0 b ， h0
求解
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二 用excel求解正常水深
1.工程任务
某土渠拟设计成梯形断面，采用浆砌块石衬砌，糙率为0.025，已 知设计流量Q0=17m3/s，底宽b=4m。根据地形地质情况，底坡i取 1/2500，边坡系数m取2.0，试按明渠均匀流设计渠道的正常水深h0。
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A
B7=($B$4+$C$4 *A7)*A7 C7=$B$4+2*A7* SQRT(1+$C$4^ 2)

D7=B7/C7
R
C
Q
F7=E7*B7*SQ RT(D7*$D$4) E7=1/$E$4 *D7^(1/6)
2
A (b mh)h
b 2h 1 m
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二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
（1）确定基本参数 基本参数是题目中给定的或者通过题目中的条件可以推测的参数。 在编制计算程序时，应注意这些参数在计算过程中始终不变，应当使 用“$”符号加以控制。 以该工程任务为例，题目中给定的基本参数设计流量Q0、渠道底 宽b、边坡系数m、渠道底坡 i 和糙率n 。 将以上参数一一列入计算表格的“基本参数”项。 （2）编制试算程序 依次列清试算过程中所需的全部中间变量和目标变量，并按照试算 的思路逐一编写各个变量的计算程序。
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二 用excel求解正常水深
2.Excel计算程序编制
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）。