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水力分析与计算

溢流坝过流水头损失案例

（一）基本资料

图1为水流经溢流坝前后的水流纵断面图。设坝的溢流段较长，上下游每米宽的流

1.5m1-1=0.8m/s2-2

量相等。当坝顶水头为时，上游断面的流速1，坝址断面的水深

为0.42m，下游3-3断面处的水深为2.2m。

图1

（二）计算任务

（1）分别求断面1-1、2-2、3-3处单位重量水体的势能、动能和总机械能。

21-12-22-23-3

（）求断面至断面的水头损失和断面至断面的水头损失。

（三）案例解析

本案例主要目的：同学们通过练习，掌握连续性方程的应用、能量方程的应用。

1、断面的流速计算

根据题意，已知两断面尺寸和某一断面的流速，即可用连续性方程推得速度与断面面

vAAA

1211

积的关系，利用此方程即可得vv，vv

2131

vAAA

2123

2、断面的的势能、动能和总机械能

这里必须注意断面选择、代表点选择和基准面选择。本例断面已经选好，则以河床

===1.0

底部为基准面，计算点选在自由表面上，取123，计算各断面能量；

3、失即为两断面的能量差

（四）求解

11-12-2A11A22

、断面和断面连续性方程：。

A11bh1h14.5

2110.88.57(m/s)

A2bh2h20.42

列1-1断面和3-3断面连续性方程：A11A33。

1

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水力分析与计算

A11bh1h14.5

3110.81.64(m/s)

A3bh3h32.2

===1.0

以河床底部为基准面，计算点选在自由表面上，取123，计算各断面能

量

1-1断面：

单位势能：P1

z1=4.5+0=4.50(m)



120.82

单位动能：=0.0326(m)