
水利常用專業計算公式
一、樞紐建筑物計算
1、進水閘進水流量計算:Q=B0δεm(2gH03)1/2
式中:m —堰流流量系數
ε—堰流側收縮系數
2、 明渠恒定均勻流的基本公式如下:
流速公式:
u=
流量公式
Q=Au=A
流量模數
K=A
式中:C—謝才系數,對于平方摩阻區宜按曼寧公式確定,即
C=
R—水力半徑(m);
i—渠道縱坡;
A—過水斷面面積(m2);
n—曼寧粗糙系數,其值按SL 18確定。
3、水電站引水渠道中的水流為緩流。水面線以a1型壅水曲線和b1型落水曲線最為常見。求解明渠恒定緩變流水面曲線,宜采用逐段試算法,對棱柱體和非棱柱渠道均可應用。逐段試算法的基本公式為
△x=
式中:△x——流段長度(m);
g——重力加速度(m/s2);
h1、h2——分別為流段上游和下游斷面的水深(m);
v1、v2——分別為流段上游和下游斷面的平均流速(m/s);
a1、a2——分別為流段上游和下游斷面的動能修正系數;
——流段的平均水里坡降,一般可采用
或
式中:hf——△x段的水頭損失(m);
n1、n2——分別為上、下游斷面的曼寧粗糙系數,當壁面條件相同時,則n1=n2=n;
R1、R2——分別為上、下游斷面的水力半徑(m);
A1、A2——分別為上、下游斷面的過水斷面面積(㎡);
4、各項水頭損失的計算如下:
(1)沿程水頭損失的計算公式為
(2)漸變段的水頭損失,當斷面漸縮變化時,水頭損失計算公式為:
5、前池虹吸式進水口的設計公式
(1)吼道斷面的寬高比:b0/h0=1.5—2.5;
(2)吼道中心半徑與吼道高之比:r0/h0=1.5—2.5;
(3)進口斷面面積與吼道斷面面積之比:A1/A0=2—2.5;