矩形断面收缩水深的近似计算

矩形断面收缩水深hc通常采用试算法或图表进行计算，本文介绍的近似计算公式具有计算简便、快速及精度高的优点。1公式的推导泄水建筑物下游收缩断面水深hc远小于以堰下游底部为基准面的堰前总单位能量E。，即hc／Eo＜＜1，则可用马克劳林（Maclaurin）公式推求hc的近似计算公式。矩形断面求解hc的方程为：式中q——单宽流量；——流速系数。令则（1）式化简为所以因为，根据马克劳林公式：取前两项可得上式即为求解hc的二次方程，则有公式（3）、（4）即为矩形断面收缩水深hc的近似计算公式。2适用范围为便于比较，将（1）式求出的精确值…     

无压隧洞圆形断面与泄流量简便估算

为了初拟无压隧洞圆形断面尺寸和泄流量的大小,这里介绍一种简便的估算方法。依据任意断面临界水深算式为: (αQ~2/g)=(ω_k~3)/B_k (1) 对于圆形断面时,式(1)中的(ω_k~3)/B_k值可写为(ω_k~3)/B_k=E10~(-3)d~5,于是式(1)变为: (αQ~2/g)=E10~(-3)d~5 (2)1 式中:α-流速分布不均匀系数,常取α=1.0; Q—泄流量(米~3/秒); g—重力加速度,g=9.81(米/秒~2); ω_k—临长水深时的过水面积(米~2); B_k—将界水深时的水面变度(米); E—随水力参数变化的系数; d—隧洞直径(米)。众所周知,无压隧洞圆形断面最大泄流量Q_(max)时     

泄水建筑物下游收缩断面水深的简化公式

通过对泄水建筑物下游收缩断面水深hc 计算方程式进行数学变换 ,采用改善迭代收敛的Steffensen方法 ,推得hc 的一个简明算式 .计算分析表明 ,该简化公式不仅计算便捷 ,而且计算精度高 (当hc/E0 ≤0 .2时 ,计算相对误差不超过 0 .2 % ) ,有较高的实际应用价值     

计算机算法在求解复杂水力学公式中的应用

水利工程设计中,经常遇到求解收缩水深hc、临界水深hk,和共轭水深h1(或h2)等问题,传统方法采用试算法或图解法,其计算过程复杂、繁琐、工作量大,且精度不高.本文通过计算机(Borland C)编程,建立公式求解的计算机算法模型,可快速准确地推求出数值结果,可供水利工程设计人员参考.     

复式平底消力池水跃特性及其水力计算

本文研究了溢流坝复式平底消力池水跃特性,提出复式平底池水跃水力计算新公式T_c/h_k=2(A/3)~(0.5)cos[60°-1/3arccos(3/A)~(1.5)],式中无量纲系数A=2(h_k/h_c)+((d+h_c)/h_k)~2+(L_s+2S)/h_k·(d/h_k)tgφ。根据模型试验得到经验式tgφ=0.371(h_k/(d+h_c))-0.177(h_k/(d+hc))~2,适用范围为0<2.1,0     

Y型溢洪道

本文介绍了一个有趣的泄洪结构(见图),其优点是利用了有利的地形条件。溢洪道和大坝分开,它由两个侧槽式溢洪道组成,然后汇合到一个泄洪槽中。正因为是这样的结构形状,故称为“Y 型溢洪道”。溢洪道无闸控制,泄洪能力为900米~3/秒,相应的坝顶水头为2米。在两所学院的水力学试验室中,按不同比尺进行了水力模型的试验研究,比尺分别为1:100和1:40。两个试验的成果相当一致,其主要的水力特征叙述如下:1.试验表明,断面(3)是发生临界水深处的控制断面(参阅图示)。当流量为900米~3/秒时,断面(3)处的临界水浅 h_(cr)=6.8米,临界流速水头 V_(cr)~2/2g=3.0米。     

悬梁式挑流鼻坎最优坎高

以跳台形式的溢流堰或急流陡槽,把水流挑射至下游水面,其挑射距离L′一般按公式 (1)计算(文献1,2)。式中:T_0=T V_0~2/2g; T——上下游水面高差; Z——鼻坎顶端挑流水面至下游水面的高差; V_0——上游进水口行近流速; θ——鼻坎挑射角; h——鼻坎顶端水深; g——自由落体加速度。流速系数如下式φ=1/(1 ∑ζ)~(1/2),(2)     

龙羊峡水电站坝体泄水孔道水力学问题研究综述

概述龙羊峡水电站中、深、底孔泄水道系由坝上进口、穿过坝体、出坝后傍山布置而成.位于坝身部分为有压孔道,压力段断面形式采用了从进口到出口逐渐收缩的直角矩形孔口.具体布置是(见图1):中孔位于左岸6~#坝段内,底坎高程2540米,设计水头60米,最大水头67米,压力段全长50.5米.进口尺寸为12×14.11米~2,由顶曲线为x~2/9.9~2+y~2/3.3~2=1的部分椭圆,侧曲线为x~2/6~2+y~2/2~2=1的1/4椭圆,底曲线为半径2米的1/4隅角小圆弧所组成.进口末端设8×11米~2的事故平面闸门,闸槽后为一半径44米、转角21°37′34″的平面     

最佳水力断面渠道的计算

最佳水力断面的渠道计算公式为:Q=ωC(Ri)~(1/2)……(1)式中:Q—计算流量;ω—过水断面;C—谢才系数;R=ω/x—水力半径;R=ω/—水力半径;x—湿周;i—渠底坡降。     

立方抛物线形断面收缩水深的牛顿迭代公式

建立立方抛物线形断面收缩水深计算的牛顿迭代公式,误差分析结果表明,其工程适用范围内的最大相对误差绝对值小于6.07×10~(-5)%,平均相对误差绝对值仅小于1.11×10~(-5)%。该迭代公式收敛速度快,且形式较为简捷,大大提高了计算效率,为工程设计及水工设计手册的编制提供参考。     

地下水蒸发与埋深关系指数n=3的非稳定渗流排水计算

一、概 述 考虑蒸发影响的排水计算方法,和地下水蒸发与埋深关系指数密切相关.C.Φ.阿维里扬诺夫介绍的地下水蒸发强度与埋深关系为: ε_h=ε_0(1-h/h_ε)~n,(1)式中:ε_h,ε_0——分别表示地下水埋深为h(米)和零时的蒸发强度(米/天),其中ε_0值一般可用水面蒸发强度代替;h_ε——地下水停止蒸发时的埋深(米);n——与土壤质地等因素有关的地下水蒸发与埋深关系指数,一般n=1-3. 现有考虑蒸发影响的排水渗流理论计算公式中,多数是采用n=1求解的,也有一些是采用n=2求得解答的,关于n=3的情况,我们曾得出特定条件下的局部     

关于无充气设备气压给水装置计算的探讨

为了提高给水压力,解决住宅楼区的供水问题,我院设计安装了一套无充气设备的气压给水装置。根据波义耳定律的基本理论推导出气压罐总容积和死水容积的计算公式如下:V=(γV_s)/(1-α)(1)V=(V_s(γ-1))/(1-α)(2)式中V——气压罐的总容积(米~3);V＇——气压罐死水容积(米~3);V_s—罐中调节水容积(米~3);α——罐中最小与最大工作绝对压力     

离心通风机的噪声计算

离心通风机的噪声可用式(1)表示: L=A+B-C+T(1)式中L—通风机噪声的声功率级(分贝); A—通风机风量Q(米~3/分)和静压P~s(毫米水柱)决定的一个量、用(2)式表示、     

图解法求算均匀流水深

应用本文所提供的图解法,可十分简捷地算得不同明渠断面的均匀流水深。一、阻力公式通常最常应用的阻力公式是满宁公式:V=(1/n)R_r~(2/3)·S~(1/2) (1)式中符号:V,流速(米/秒);R_r,水力半径(米);S,坡降;n,满宁糙率系数。满宁公式虽被普遍采用,但尚有缺陷,一是两边量纲不一致;再是阻力系数 n 是经验数值。如以满宁公式与对数阻力定律对比,可知 n 值主要与粗糙表面凸起体高度有关,而与相     

对YS-8型油压装置安全阀噪声的分析和处理

我国援建的喀麦隆拉格都电站水轮机的油压装置为Ys—8型,工作压力25公斤/厘米~2,安全阀的规格为φ50毫米、开启压力25.6公斤/厘米~2,全开压力28.8公斤/厘米~2,其结构见图1。该装置在运行中每次油泵启动后安全阀常常出现振动和较大的啸叫声,百米以外都能     

坡面径流的試驗研究

本文首先說明坡面径流研究的重要性。其次对于各种坡面流速公式,以及集流时間及退水时間公式作一簡单概述。文中对人工降雨坡面径流专門試驗給出簡要的描述。对于这些試驗結果进行經驗整理,得到下列形式的坡面流速公式: v=(K_q)~(1/2)I~(1/3)式中:v——断面平均流速(厘米/秒);I——坡面的坡度;q——单寬(1米)流量(升/分钟);K——系数,草地为3.0,光地为7.5。至于坡面集流时間,則因按稳定流或不稳定流計算而异。試驗表明,稳定流坡面集流时間对坡面洪峯传播时間(不稳定流)之比約等于2。文中对坡面退水时間理論公式与試驗数据进行厂比較,发現理論公式計算結果偏小,并提出了坡面退水时間經驗公式。     

高坝二元自由溢流中的一个重要无尺度数

一、相对临界水深采用自由挑流消能方式的二元溢流高坝,如图1所示意,最重要的两个给定水力要素是:(1) 单宽流量q(立方米/秒·米);(2) 上游水库水位到鼻坎前急流收缩断面的落差H(米),有些情况则须采用上下游水位     

聚氯乙烯排水管的水力计算

从水力学观点看,聚氯乙烯排水管的特点是壁表面光滑,管段较长,接口数量减少;此外构件为刚性体,管道和管件很好定中。聚氯乙烯排水管网的水力计算按曼宁-斯特利克列尔公式完成Q=kSR~(2/3)J~(1/2)(1)具有水流系数k=120。这时公式(1)将有如下形式:Q=120SR~(2/3)J~(1/2)(2)式中 Q—流量(米~3/秒);     

降低泵站的电能消耗

美国市政给水的电耗约占总用电量的7％,根据美国西部的一个大型给水系统进行计算表明,80％的电能用于水泵站送水。水泵的电耗按下式计算: N=2.72 HV/E (1)式中 H——泵平均扬程(米); V——送水量(米~3); E——抽水机组效率系数。式(1),证明降低扬程和减少送水量,提高效率系数都能减少电耗。众所周知,水泵的扬程为静压水头与损失水头之和。静压水头值,除地形高差之外,由城市配水管网中工作压力(自由水头)确定。大多数给水系统的自由水头为15～110米。大体上工作压力为35米已经完全足够,仅在个别情况下需要更高的压力,但可设加压站以避免管网压力过高。在现有给     

水工隧洞圓形鋼筋混凝土襯砌的靜力計算(續完)

5.無压滿水压力公式推导。与垂綫成ξ角之微分荷載dq=γ_ω·γ_B~2(1—cosξ)dξ,沿φ角参变对各断面所产生的弯矩