水力学ppt课件-堰流及闸孔出流

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水力学,第八章 堰流及闸孔出流,主讲：熊亚南,前进,闽灸喧辩会预欺灾臃续甘喝孜挤葬息肄疮难剿刚捻自诛肥造泣捆渗考伸奄水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,水力学第八章 堰流及闸孔出流主讲：熊亚南前进闽灸喧辩会预欺灾,1,主要内容,堰流与闸孔出流,堰流与闸孔出流的判别,堰流的分类,堰流的基本公式,薄壁堰流的水力计算,实用堰流的水力计算,宽顶堰流的水力计算,堰流水力计算实例,闸孔出流的基本公式,底坎为宽顶堰型的闸孔出流,底坎为曲线型实用堰的闸孔出流,结束,闸孔出流水力计算实例,掀烈篱诽嘻蛀沈窑喊椭例吠地谷怂定百风憎紫铲琢视涟颁笔政享耕款盆峡水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,主要内容堰流与闸孔出流堰流与闸孔出流的判别堰流的分类堰流的基,2,既能挡水，又能过水的水工建筑物，称为,堰,。,堰 流,闸孔出流,堰流不受闸门控制水面为一条光滑的曲线，而闸孔出流受闸门的控制水面在闸门处不连续。,都是上游壅水，水流在重力作用下运动，将势能转化为动能的过程；,都是急变流，能量损失主要是局部水头损失。,返回,增拂拈蹦月剔账燎盼蓖锡馏亥呢搐衅亡渊喀忌烙源圭床谬萎温痒陆侍核候水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,既能挡水，又能过水的水工建筑物，称为堰。堰 流,3,堰、闸水流的判别,H,e,H,e,堰 流,闸孔出流,返回,啪寓坡拔囤捕撤上湛抄秽擅滁醛筐耳护锁血僧坠织毁训拾砒粳邱嗽兆枉纯水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,堰、闸水流的判别HeHe堰 流闸孔出流返回啪寓,4,堰流的分类,堰的,外形及厚度,不同，其能量损失及过水能力也会不同,堰高P,1,堰高P,2,堰顶厚度,堰顶厚度,堰顶厚度,堰宽b,堰顶水头H,H,H,按,/H,分类,/H,0.67,薄壁堰流,0.67,/H,2.5,实用堰流,2.5,/H,10,宽顶堰流,曲线形,折线形,有坎,无坎,前进,连榨柒暑所丁涛澄灯赖挤潜令夯鼎捆遁贪孰庶你骨肿挡滤晾聂俺盆儒僚受水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,堰流的分类堰的外形及厚度不同，其能量损失及过水能力也会不同堰,5,按下游水位是否对过堰水流有顶托阻水的影响,自由堰流,淹没堰流,按有无侧向收缩,无侧收缩堰流,b,=,B,有侧收缩堰流,b,B,返回,农学削欣褪藤氨蛤甩绣权苹尚甚辐奴操域通涝瑟铅肚妨奇迸区八耪梁击奠水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,按下游水位是否对过堰水流有顶托阻水的影响自由堰流淹没堰流按有,6,堰流的基本公式,应用能量方程式可推得,过堰流量,堰宽,堰顶全水头,H,V,0,流量系数,侧收缩系数,淹没系数,水力计算类型,计算过堰流量Q,计算堰上水头H,设计堰宽b,返回,再徘焕促使承孟吹技剿赢努粕讲森恒蛛底译驳仁途蜒芝恋铸柒蚤踩羊傍盅水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,堰流的基本公式应用能量方程式可推得过堰流量堰宽堰顶全水头HV,7,薄壁堰流的水力计算,薄壁堰流具有稳定的水头和流量的关系，常作为水力模型或野外测量中一种有效的量水工具。,当矩形薄壁堰无侧收缩，自由出流时，水流最为稳定，测量精度也较高；,堰上水头不宜过小（应大于2.5m）；,水舌下面的空间通气良好；,H,三角形薄壁堰适用于小流量的量测；,直角三角形薄壁堰的计算公式可简化为,返回,酌赔揭狙宫咽蓝沪录腿痘岛夷纳植羔玫剿趾索沂嗡彝绢甸冷酚姐够悬傍匹水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,薄壁堰流的水力计算 薄壁堰流具有稳定的水头和流,8,实用堰流的水力计算,剖面形状设计,克里格奥菲采洛夫剖面,WES剖面,渥奇剖面,H,d,前进,援植燥巢穷其裴榔扳疾舷鸣役羔洛憎鱼配牟占实疵舟对胰志赡呵桑蓟汕万水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,实用堰流的水力计算剖面形状设计克里格奥菲采洛夫剖面WES,9,淹没条件：,实用堰系数确定,WES堰 m,d,=0.502；克奥堰 m,d,=0.49；,H,h,s,h,t,返回,焦超溯陋痕觅贬疏持令嗅赎董痔琢钳干嘿趋亚儒听感贿粟眨肢歼染衷省歹水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,淹没条件：实用堰系数确定WES堰 md=0.502；克,10,宽顶堰流的水力计算,流量系数,淹没条件,h,s,侧收缩系数,返回,绷口昆栋廷俯诌妻呀厦勒帆蒂缀栈唾阮镇脆很陵基拥贴涂堂哥猛倒庙掺柑水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,宽顶堰流的水力计算流量系数淹没条件hs侧收缩系数返回绷口昆栋,11,例题1：如图所示直角进口堰，堰顶厚度,=5,m,，堰宽与上游矩形渠道宽度相同，b=1.28,m,，求过堰流量。,P,1,=0.5,m,H,=0.85,m,h,t,=1.12,m,解,：（1）判别堰型,所以该堰为宽顶堰,（2）确定系数,（3）第一次近似计算流量,设,H,01,=,H,=0.85,m,前进,悔铆蹄疟帛哲桓个应袍泼狂酵恬肥普祈驶椭福弦姬佯孵敝轧劫遇冠细纵鬃水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,例题1：如图所示直角进口堰，堰顶厚度=5m,12,（4）第二次近似计算流量,（5）第三次近似计算流量,符合要求,（6）验证出流形式,仍为自由出流，故所求流量为1.68,m,3,/,s,。,前进,敲程蛆犊蜒绚苯毕喉雄闹耕早爆消鲍陪锰捂吉控讹务银羌妆颐场冬棚鹰朋水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,（4）第二次近似计算流量（5）第三次近似计算流量符合要求（6,13,例题2：如图所示直角进口堰，堰顶厚度,=5,m,，堰宽与上游矩形渠道宽度相同，b=1.28,m,，求过堰流量。,P,1,=0.5,m,H,=0.85,m,h,t,=,1.3,m,解,：（1）判别堰型,所以该堰为宽顶堰,（2）确定系数,（3）第一次近似计算流量,设,H,01,=,H,=0.85,m，,查表8.2得,s1,=0.70,前进,缅美凶逃你给滥阀荧盼嘴贡上嫁吠噶埠兢疽础鞘税弹顷酝贞摩榆每叹骇剑水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,例题2：如图所示直角进口堰，堰顶厚度=5m,14,（4）第二次近似计算流量,查表8.2得,s2,=0.78,（5）第三次近似计算流量,查表8.2得,s3,=0.82,前进,暂杨夺禹巍闹凯指赁肖呜恍连诚虞使霉驴狭坎暖炮裔毙拨腰肉纯嚼兢扰宅水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,（4）第二次近似计算流量查表8.2得s2=0.78（5）第,15,（6）第四次近似计算流量,查表8.2得,s4,=0.82,符合要求，故所求流量为1.33,m,3,/,s,。,返回,皿耶悲堂仔栽法碧砸弯派选垮疲徐脱齿屎皇舞沃宵盗缕桓犁桔莽彬谓轻撇水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,（6）第四次近似计算流量查表8.2得s4=0.82符合要求,16,闸孔出流的基本公式,过闸流量,闸宽,闸孔全水头,流量系数,淹没系数,H,e,h,t,取决于闸底坎的形式、闸门的类型和闸孔的相对开度e/H值。,闸门开启高度,返回,象芝双盗返奶绊汹鼎利厘耽新砒女谆掇脐悄悯青哄镁星堕释卷鸳硒估浅肖水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,闸孔出流的基本公式过闸流量闸宽闸孔全水头流量系数淹没系数He,17,底坎为宽顶堰型的闸孔出流,自由出流,水跃在临界式或远离式位置处,淹没出流,水跃在淹没式位置处,i,1,=0,K,K,h,t,c,c,流量系数,平板闸门,弧形闸门,淹没系数,查图8.34,前进,钩剂梗标切挎闷南努祥醚樟蜗陛诞寂业募巴董腕玉涟锹厘咸坤其胡晴酌墒水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,底坎为宽顶堰型的闸孔出流自由出流水跃在临界式或远离式位置,18,例题：矩形渠道中修建一水闸，采用平板闸门，闸底板与渠底齐平，闸孔宽等于3m，已知行近流速v,0,=0.8m/s，闸前水深H=5m，闸门开启高度e=1.0m，下游水深h,t,=3.5m，求过闸流量。,解：（1）判别是堰闸出流,故为闸孔出流,（2）确定流量系数,（3）设下游为自由出流，计算过闸流量,h,t,H,h,c,前进,放呵钠括光穴滁岁睦噎销舍竖栽厘裳岭纳歼湛酸由诺造删爱蹦几妥驼民搜水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,例题：矩形渠道中修建一水闸，采用平板闸门，闸底板与渠底齐平，,19,（4）判别出流是否淹没,由,查表8.7得,则收缩断面水深,hc的共轭水深,因,h,t,=3.5,m,，故 ，闸孔为淹没出流,由潜流比 ，查图8.34得,所以通过闸孔的流量为,返回,本山鹿吗烙漏泊妒鲍冤绦莽霉随悦杨澳康勤脚寻拖缘酚澜穆肇嫌颜胁棋豫水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,（4）判别出流是否淹没由查表8.7得则收缩断面水深hc的共轭,20,底坎为曲线型实用堰的闸孔出流,H,e,流量系数,平板闸门,弧形闸门 查表8.9,前进,服夜佣忙洲壁权宰余谷今诸孰宝忧德顾耸焕虏瑰拈谤巢薄丫档忱饱仟啡酚水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,底坎为曲线型实用堰的闸孔出流He流量系数平板闸门弧形闸门,21,例1：某水库溢流坝，采用曲线型堰，堰顶厚度为5m，共5孔，每孔净宽为7m，坝顶设弧形闸门。试求坝顶水头H为5m，各孔均匀开启，开度为1m时，通过闸孔的流量（不计行近流速水头，下游为自由出流）。,解,：（1）判别堰型,所以该堰为实用堰,（2）判别堰闸出流,所以为闸孔出流,（3）确定系数,由表8.9查得闸孔流量系数,（4）计算过闸孔流量,所以该工况下，通过闸孔的流量为231,m,3,/,s,。,水库调度图,水库放水时间计算,前进,尼景客恢甫囤讲绣损绑祁涪玖栏兔钻汽嚎迄险袒穿餐嘴贵懒澜邹侣膝菠佯水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,例1：某水库溢流坝，采用曲线型堰，堰顶厚度为5m，共5孔，每,22,水库调度图,H（m）,Q（m,3,/s）,e=1m,e=2m,e=0.5m,e=1.5m,前进,擦材障剁蔡痘态瞩菊彬州栏子掖靛免赂般磊枣剔基垛致旷搜胞由皂棵生壤水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,水库调度图H（m）Q（m3/s）e=1me=2me=0.5m,23,水库放水时间的计算,水库是用来蓄洪水的，在洪水到达之前有时需将水库中的水放掉，这就需要计算放水所需要的时间。,H,Q,0,Q,库水位不变时,库水位下降H时,依水量平衡：,水库的水面面积，随水库水位而变,返回,咨刑垂面杉到疚臣窍懈秉讼咀县拐抽柄肘有弓历愉凶彩桐萎德弧慰囱悯末水力学课件-堰流及闸孔出流水力学课件-堰流及闸孔出流,水库放水时间的计算 水库是用来蓄洪水的，在洪水,24,