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'1、堰流及闸孔出流堰:顶部溢流的泄水建筑物称为堰堰流:(outflowweirsofspilling)经过堰的水流,没有受到闸门控制时是堰流。闸孔出流:(outflowfromsluicegate)经过堰的水流受到闸门控制时就是闸孔出流,简称为孔流。9.1概述第9章堰流及闸孔出流
闸孔出流堰流堰流及闸孔出流的水流特点:闸孔出流——水面被断开而不连续堰流——水面连续变化的光滑曲面共同点:堰流和闸孔出流都是因水闸或溢流坝等建筑壅高了上游水位,在重力作用下形成的水流运动。出流过程的能量损失主要是局部损失。
3淹没出流和自由出流(以堰流为例):堰淹没出流条件为:①下游水位超过堰顶②发生淹没水跃侧收缩流:当溢流宽度小(等)于上游渠道的宽度
远离水跃临界水跃淹没水跃水跃的三种形式
本章内容:1、堰的分类2、堰流的基本公式3、不同堰型的水力计算堰流及闸孔出流
薄壁堰实用堰:曲线型和折线型宽顶堰9.2堰的分类
9.3堰流的基本公式K为垂向收缩系数以矩形薄壁堰自由出流为例
考虑侧收缩和淹没出流的堰流的基本公式
薄壁堰可分为:9.4薄壁堰的水力计算
矩形薄壁堰的流量计算:将行进流速放在流量系数内考虑(1)计算流量系数
薄壁堰有侧收缩时,将其影响并入流量系数中巴辛公式
(2)计算淹没系数判别淹没水跃的条件:Z为上下游水位差,a1为下游堰高,H为上游水头
淹没系数:hs为下游水位高于堰顶的数值
三角形薄壁堰(三角堰):水头水面宽很小时,流量的微小变化引起较大的水头变化,量测精度高,适合Q<0.1m3/s梯形薄壁堰:H越大,水面B越宽,适合量测稍大的流量,如Q>0.1m3/s
9.5实用堰的水力计算1、曲线型实用堰的剖面形状
2.实用堰的水力计算(1)流量系数确定
(2)侧收缩系数
(3)淹没系数实用堰发生淹没出流的条件(1)下游水位高于堰顶;(2)堰下游发生淹没水跃淹没出流的条件
0.330.340.351000.340.350.37500.350.370.39300.350.360.380101~20.360.380.40050.370.390.41040.380.400.42030.360.380.40200.380.400.42102~30.390.410.4302.00.400.420.4401.00.36-0.350.40-0.380.43-0.420.50.53~5=1~0.5=2~1=2cotθ2cotθ1流量系数m边坡系数
1宽顶堰的流量公式取1-1和2-2断面9.6宽顶堰的水力计算
临界流则据巴赫米切夫最小能量假设,万物在重力场的作用下,总要跌至能量最小的地方。堰顶为水平时E=Es,Esmin对应临界水深,因此堰顶水深h为hc.
3.宽顶堰的淹没条件
2、堰流和闸孔出流的界限式中:e为闸孔开度;H为从堰顶算起的闸前水深.堰流及闸孔出流计算的主要任务是研究其过水能力.闸孔出流实用堰堰流宽顶堰闸孔出流堰流
9.7闸孔出流的水力计算1、闸孔出流的分类(1)闸门的分类弧型闸门平板闸门
3、宽顶堰闸孔出流为垂向收缩系数
4、实用堰闸孔出流
END
3.宽顶堰的淹没条件
3.宽顶堰的淹没条件
9.5实用堰的水力计算1、曲线型实用堰的剖面形状
3、宽顶堰闸孔出流'
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