论水力计算中的七个发现.pdfVIP

科学技术应用 论水力计算中的七个发现 王志法 ’。陈月娥 1．浙江省义乌市佛堂镇人民政府 ，浙江义乌 322002 2．浙江省水利水电学院，浙江杭州 310018 摘 要 水利工程需要水力计算 ，水力计算有些复杂。这次主要介绍八个发现 ：第一个是发现了过水断面的周界 系数 ；第二个是发现了水力最佳边坡 ；第三个是发现了半圆断面与圆断面的水力半径不相同；第四个是发现了形 状流速与断面流速的新形式和规律 ；第五个是发现了影响断面流速的3个因素中糙率具有二面性 ；第六个是发现 了明渠均匀流流量公式可以量纲的了；第七个是发现了水流新的判别式。这是水利科学理论成功的探讨 ，它还阐 明了各个发现的特征和规律 ，进一步研究和促进了水力学的基础理论的发展。了解了这些规律和基础理论后 ，水 利工程需要的水力计算就比较简单了。 关键词 发现 ；水力半径 ；系数 ；流速 中图分类号 TV1 文献标识码 A 文章编号 2095—6363(2016)06—0186—02 1发现了周界系数 4．1．3 形状流速的计算 1)周界系数公式 ：a=w／x。(1)半 圆断面 的周界 1)形状流速与周界系数的关系 ：Va=a；式中 ：a为 系数最大 ，半正六边形次之 ；(2)梯形的周界系数分 周界系数 ；2)各种断面的形状系数 ：半圆 ：V=0．2937 布图。 (m／s)，半六边形 ：V=O．275(m／s)，半正方形 ：V=0．25(m／ 2)周界系数的特点和规律 ：周界系数大 ，就是过 S)，正方形 ：V=0．2311(m／s)，圆形 ：V=O．185(m／s)；3) 水能力强的水力最佳断面。它与断面大小无关 ，不会因 形状流速的特点与规律 ：它也不会因断面增大而增大 ， 为断面增大而增大 ，也不会因为断面缩小而缩小 ，它是 也不会因断面缩小而减小。它也是一个定值 。只要断面 一 个定值。只要断面的形状确定它的值就确定。 的形状一旦确定它的值就确定。 2发现了梯形过水断面水力最佳边坡 4．2断面流速的新形式和规律 2．1 梯形过水断面水力最佳第一断面的证明 4．2．1 断面流速关系式 1)半正六边形是梯形过水断面中的水力最佳第一 1)最简流速 ：V= 式中R为水力半径 (m)。 断面 ；2)梯形过水断面水力最佳第一断面半正六边形 2)和谐流速 ：V=；． ／s 式中：Y为计算长度 ； 边坡坡度是60。。 S为时间 ；R为水力半径 。 2．2 关系式 4．2．2 各种形状的断面流速关系式 2 1)周界系数与边坡的公式 ：4a(2、 一m)=1 半圆 ：V=0．2937Xi 2)边坡方程 ：1／2m ／3m+1／6=0 半六边形 ：V=O．275X； 3发现了圆断面与半圆断面的水力半径不一样 半正方形 ：V=0．25Xi 正方形 ：V=0．231lXi 1)圆过水断面的水力半径是圆直径的1／2。 圆形 ：V=0．185Xi 2)半圆过水断面 的水力半径是半圆半径的 1／2。 3)一种错误的说法 ：《水力学》中说 ：“半圆断面 4．2．3 过水断面、流速、流量的函数关系 的水力半径与