实用堰流的水力计算
实用堰分为曲线型和折线型两种。曲线型实用堰常见的有WES剖面和克—奥剖面,折线型实用堰常见的有矩形剖面和梯形剖面。实用堰水力计算的公式也为(7-1)式。
曲线型实用堰WES剖面
WES剖面由四部分组成:上游圆弧段、曲线段、下游直线段和反弧段。上游圆弧段用三段圆弧与上游面连接。曲线段由下面
方程式控制
(7—4) 式中:y 、x为纵横方向坐标;Hd是设计水头,一般取Hd=(0.75~0.95)Hmax。
下游直线段的斜率m2由堰体的稳定和强度确定,一般取m2=0.65~0.75。
(1)
流量系数m:影响流量系数m的主要因素是P1/Hd、H0/ Hd和上游面坡度。当上游面为铅直,P1/Hd≥1.33(即称为高堰,行近流速水头忽略不计), H0/ Hd=1时,WES剖面堰的流量系数md=0.502,md称为设计流量系数。当H0<Hd时,堰上压强增大,过流能力下降,m< md;当H0>Hd时,堰面上将产生负压,过流能力增大,m> md。不同情况下的流量系数m值可以查有关图表。
85
.1)
(dd
5.0HxHy2
/3020HgbmQ
4
(2)侧收缩系数ε1:侧收缩系数ε1与边墩、中墩的形状和孔数、堰顶总水头H0和单
孔宽度b有关,用经验公式计算。
(3)淹没系数ζs:淹没系数ζs与hs/H0及P2/ H0有关,hs=ht-P2是下游水深ht超过下游堰高P2。当hs/H0≤0.15及P2/ H0≥2时为自由出流,ζs=1。其余情况ζs值可以查阅有关图表。
其它曲线型实用堰和折线型实用堰的计算方法与上述计算相类似,各种系数查有关图表。