水力学实训报告(1).docxVIP

水力学实训报告 班级：水工181 姓名：周凯瑞 学号：2018110023 指导教师： 2019年12月30日 目录 1.基本资料 2.设计任务 3.设计过程 3.1渠道水力计算 3.2倒虹吸管水力计算 3.3进水闸水力计算 3.4渡槽水力计算 实训心得体会 基本资料 山东省日照市某灌区渠系，按照规划要求，由河流引出一条干渠，挖方渠.梯形断面，干渠共长7公里，渠道底部高程143.10m,根据地质及定线要求，干渠底坡i=l/5000,取水角β=45°，分水角系数δ=0.95,渠槽土质为轻填土，设计流量Q=5.08m3/s,考虐实用中可能出现的某些特殊要求，取加大流量Q=6m3/s.在干渠首设一进水闸自河流取水，在离干渠渠首1公里处设一倒虹吸管穿过公路.在离干渠渠首5.4公里处设一渡糟跨过山谷。 设计任务 在完成《水力学》课程讲授的基础上，通过课程设计进行综合训练，培养学生利用所学基本理论知识解决实际工程问题的能力；学会使用专业设计规范和手册，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 通过课程设计，学生应掌握各种水工建筑物（渠道、倒虹管、水闸、渡槽等）水力计算的步骤和方法，为各种水工建筑物的设计提供水力依据。 设计过程 3.1渠道水力计算 （1）按实用经济断面、Q 设计干渠断面尺寸，求b、h、h； b为渠底宽， h、h分别为Q、Q时的渠道正常水深。 由题意知： 校核流速，即求V、V； V、V分别为Q、 Q时渠道的均匀流速。 解 由上一问可得：V 求渠堤顶高度h； 加大流量为 绘出干渠横断面尺寸图。 3.2倒虹吸管水力计算 按Q确定倒虹吸管管径D 虹吸管 V设 V （2）求h h为水流自虹吸管上游渠道1断面进入下游渠道4断面的水头损失。水流自上游渠道1断面流经渐缩段、拦污栅、闸槽、虹吸管进口、弯道、虹吸管出口、闸槽，渐扩段进入4断面下游渠道。 解 管材为钢筋混凝土，n=0.015，水力半径：R= λ= 沿程水头损失：忽略1-1断面到虹吸管进口，出口断面到4-4段面两流段，虹吸管沿程粗糙区计算, 局部水头损失系数:ζ缩=0.1，ζ扩=0.3，ζ闸 =0.20，ζ进=0.25，ζ出=0.09 β=1.79，S=0.01 1-1，2-2段面列伯努利方程： Z 即，V2=2.092h2，1.874-h2= hf=λldV （3）吸管上、下游水位及渠底高程即求▽Z、▽Z、▽A、▽B i=Z 3.3进水闸水力计算 （1）求闸孔宽度B=nb×b=b。并复核Q。 因流量较小，釆用单孔闸。 解 hs=1.69 内差法求得 σs=0.873，Q 查表得m’=0.385,5.23=0.385 b’=1.34m,取b’=1.4m，代入校核，Q设=0.873 则闸孔宽b=1.4m （2）消能计算 丰水期仍取水灌溉，闸前水深3.0m,闸下游水深1.4m,流量3.5m3/s,堰的流速系数中=0.97,闸后收缩断面宽度同闸孔宽。试判别闸后是否需消能，如需要，则进行消力池计算，求池深s ,池长L。 解： 1)H=3m，上下游堰高相同，P1=0,b=1.4m，H=3m，Q=3.5 E0=H+V02 由式得：h 判别：ht=1.4m，hc”ht，发生远离式水跃，∴需消能。 2）计算d，设计流量qd=Qd= 设d=0.409m， 求得h ΔZ= σj=(ht+d+△Z)hc”=1.4+0.49+0.0851.811=1.05，1 3）计算池长，q=2.5m L 据式（10.17）可得，消能池长Lk= 3.4渡槽水力计算 为减少渡槽尺寸，渡槽底坡比渠道底坡陡，因此水深沿流程变化，所以，除选择适当坡度及断面，还要调整渡槽进、出口高程，使在设计流量时，渡槽、渠道基本保持均匀流。 根据规划，渡槽长L=100m,底坡i= 1/800,采用矩形断面，糙率n=0.014,槽内流速一般为1?2m/s,为使渠道与渡槽水面平顺衔接,槽内水深应略小于渠道水深,L≥(15~20) h时按明渠流计算。 按Q设计断面尺寸； 即求底宽b,正常水深折。 解：A=bh0 且b/h0=1.67 n=0.014 i=1/800， ∴ 5.23= 求得h0=1.32m b=2.204m （2）校核流速，并求槽高h ，， 得h0加=1.39m=139cm， h=h0加+5=139+5=144cm V V 槽内流速在12m/s内，故通过Q设，Q加均满足要求 （3）确定渡槽进、出口高程； 即求▽、▽、▽、▽。解 ?1=?B 1-2断面 ，h h 1.87- ? ?2- 3-4断面 h 142.12 ?  实训心得体会 本学期末我们进行了一周的水力学实训，从这次实训当中我学到了很多。例如,实训需要耐心地去处理，核对每一组数据。这些实训培养了我的独立思考能力。特别是在做实训