第八章 堰流及闸孔出流1214.ppt

* 8.3 宽顶堰流的水力计算 一、宽顶堰流水流特性 有坎宽顶堰流和无坎宽顶堰流 二、流量系数 对堰顶入口为直角的宽顶堰： 对堰顶进口为圆角的宽顶堰： 宽顶堰流量系数最大值： ？？ α0 为考虑墩尖及堰顶入口形状的系数； b为溢流孔净宽； B为上游引渠宽。 三、侧收缩系数 （8.15） 1．对单孔宽顶堰（无闸墩） 2．对多孔宽顶堰（有边墩及闸墩） 四、宽顶堰的淹没条件及淹没系数 宽顶堰的淹没条件（取平均值）为： k k 五、堰流的水力计算步骤 8.6 闸孔出流的水力计算 一、底坎为宽顶堰的闸孔出流 自由出流 淹没出流 式中： μ ～闸孔出流流量系数 b ～闸孔宽度 e ～闸孔开度 H0～闸孔全水头 底坎为宽顶堰的闸孔自由出流的计算公式 计算基本公式： （1）对于平板闸门的闸孔 流量系数μ可按南京水利科学研究所的经验公式计算 （2）对于弧形闸门的闸孔 流量系数μ可由下面的经验公式计算 上式的适用范围是：250＜α≤900； 。 1．流量系数 据南京水利科学研 究所的研究淹没系数σs 与潜流比 有关，可由图8.34查得。 2．淹没系数 σs 二、底坎为曲线型实用堰的闸孔出流 (a) (b) 2.薄壁堰、实用堰、宽顶堰的淹没出流 判别条件有什么区别？ 1.在所有堰流中，哪种堰流的流量系数 最大，哪种堰流的流量系数最小？ 思考题: 3. 试分析相同水头作用下,实用堰的过 水能力为什么比宽顶堰的大？ 例8-8 矩形渠道中修建一水闸，闸底板与渠底齐平，闸孔宽b等于渠道宽度，b为3m，闸门为平板门。今已知，闸前水深H为5m，闸孔开度e为1m。求下游水深hi为3.5米时通过闸孔的流量。 解: 因为 故为闸孔出流。 先判别闸孔出流的性质： 由表8-7，当e/H＝0.2时，垂直收缩系数ε2＝0.619，则收缩水深为 收缩水深hc的共轭水深 由下式计算 收缩断面的流速vc为 若不计行近流速的影响；上式中闸孔自由出 流的流量系数μ用（8-22）式计算。则 * 收缩断面的共轭水深为 因为 故闸孔为淹没出流，流量应根据（8-24）式计算。 潜流比 ； 从图8-34查得淹没系数σs＝0.72。所以闸孔出流量为 *