水力学- 讲课人冯熊 孙志璇 罗星罡 学 院水利工程学院 -1726193465749.pptxVIP

讲课人：冯熊孙志璇罗星罡学院：水利工程学院水力学

堰闸水力计算薄壁堰水力计算

目录1薄壁堰流特点2矩形薄壁堰流的水力计算3直角三角型薄壁堰流的水力计算4薄壁堰流水力计算案例

1薄壁堰流特点当堰顶厚度δ/H0.67时，就是薄壁堰流。过堰的水舌形状不受堰顶厚度的影响，水舌下缘与堰顶呈直线接触，水面为单一的降落曲线。薄壁堰堰顶常被做成锐缘形，水流不受堰壁厚度影响，如图所示薄壁堰上自由下泄的水舌。

1薄壁堰流特点（1）薄壁堰流的分类根据堰口形状，薄壁堰流分为矩形薄壁堰流、三角形薄壁堰流、梯形薄壁堰流等。如图所示H矩形梯形三角形

1薄壁堰流特点（2）薄壁堰的作用首先，薄壁堰流具有稳定的水头和流量关系，而且制作简单，使用方便，量水精度高，常用做水力模型实验或野外测量流量的工具。其次，用于临时性挡水建筑，如叠梁闸门、翻板坝的薄壁堰流计算。工程上还应用薄壁堰流水舌下缘曲线设计实用堰。

2矩形薄壁堰流水力计算（1）矩形薄壁堰流水力计算公式式中b—堰上溢流口净宽；H—堰上水头；m0—矩形薄壁堰的流量系数将行进流速的影响考虑在流量系数中，如图所示无侧收缩（b=B)、且矩形薄壁堰的自由出流，其计算公式为：HbB

2矩形薄壁堰流水力计算（2）矩形薄壁堰流的流量系数无测收缩（b=B），自由出流时，流量系数可用雷伯克(T.Rehbock)公式：上式适用范围是：H≥0.025m；≤2及P1≥0.3m的条件下。堰高P1堰高P2堰顶厚度δ堰顶水头H

2矩形薄壁堰流水力计算（2）矩形薄壁堰流流量系数有测收缩（如图bB），自由出流时，流量系数可用巴赞(Bazin)公式：HBbP1

3直角三角形薄壁堰流水力计算（1）直角三角形薄壁堰流水力计算公式H三角形薄壁堰适用于小流量的量测，当所需测量的流量较小（如Q0.1m3/s）时，可改用三角形薄壁堰，可增大堰上水头，提高小流量的测量精度，三角形薄壁堰多用直角三角堰，其水力计算公式为：式中：m0为直角三角型薄壁堰流的流量系数

3直角三角形薄壁堰流水力计算（2）直角三角形薄壁堰流的流量系数该式的适用范围是：0.5m≤B≤1.2m；0.1m≤P1≤0.75m；0.07m≤H≤0.26m且H≤B/3；也可采用C0=1.4

4薄壁堰流水力计算案例案例计算过程：步骤一：选用矩形薄壁堰流计算公式步骤二：选用雷伯克公式确定自由出流的流量系数步骤三：计算过堰流量【案例】：某平底水槽，安装一矩形无侧收缩薄壁堰b=B=1.2m,用来量测流量，已知堰上水头H=0.4m,堰高P1=P2=0.5m，下游为自由出流，求通过该堰的流量。

4薄壁堰流水力计算案例【案例】：某平底水槽，安装一矩形无侧收缩薄壁堰b=B=1.2m,用来量测流量，已知堰上水头H=0.4m,堰高P1=P2=0.5m，下游为自由出流，求通过该堰的流量。解：1）确定计算公式为2）计算流量系数3）计算过堰流量

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