11 水利专业常用计算公式一、 枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B0δ ε m(2gH03)1/2式中: m — 堰流流量系数ε — 堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u=RiC流量公式Q=Au=ARiC流量模数K= ARC式中: C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C=6/1n1 RR—水力半径( m);i —渠道纵坡;A—过水断面面积(m2);n—曼宁粗糙系数,其值按SL 18 确定
3、水电站引水渠道中的水流为缓流
水面线以a1 型壅水曲线和b1 型落水曲线最为常见
求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用
逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i-i2gvah2gvah式中: △ x——流段长度(m); g——重力加速度(m/s2); h1、 h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m); v1、 v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s); a1、 a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;fi ——流段的平均水里坡降,一般可采用2f1f-fii21i或3/4222224/312121ffvnRvn21xhiR
22 式中: hf—— △x 段的水头损失(m); n1、n2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n1=n2=n; R1、R2——分别为上、下游断面的水力半径(m); A1、A2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为3/4222223/412121fvnvn2xhRR(2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:Lf2122cfcig2vg2vfhhhω5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b0/h 0=1