拦河溢流坝水力计算实例
一、一、资料和任务
为了解决某区农田灌溉问题。于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌溉。进行水力计算的有关资料有：
1．1．设计洪水流量为550米3/秒；
2．2．坝址处河底高程为43.50米；
3．3．由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00米；
4．4．为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60米；
5．5．溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面铅直的三圆弧段WES型实用堰剖面，并设有圆弧形
翼墙；
6．6．坝前水位与河道过水断面面积关系曲线，见图1；
7．7．坝下水位与河道流量关系曲线，见图2；
8．8．坝基土壤为中砾石；
9．9．河道平均底坡i=；
图1
图2
10.河道实测平均糙率n=。
水力计算任务：
1．1．确定坝前设计洪水位；
2．2．确定坝身剖面尺寸；
3．3．绘制坝前水位与流量关系曲线；
4．4．坝下消能计算；
5．5．坝基渗流计算；
6．6．坝上游壅水曲线计算。
二、 二、 确定坝前设计洪水位
坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ，已知坝顶高程为48.00米，求出d
H 后，即可确定坝前设计洪水位。
溢洪坝设计水头d H 可用堰流基本方程2
/302H g mB Q σε=计算。因式中0H ，ε及σ
均与d H 有关，不能直接解出d H ，故用试算法求解。
设d H =2.53米，则坝前水位=+=50.53米，按坝前水位由图1查得河道过水断面面积
A 0=525米2，又知设计洪水流量Q=550米3/秒，则
0v ＝0A Q ＝525550
＝ 1.03米/秒 g av 220＝8.9203.10.12
??＝0.056米
0H =d H +g av 220
=+ = 2.586米
按设计洪水流量Q ，图2查得相应坝下水位为48.17米。下游水位超过坝顶的高度
s h =－=0.17米
o s H h =586.217
.0=＜
下游坝高
1P =—=4.50米
o H P 1=586.250
.4=＜
因不能完全满足实用堰自由出流条件:
o s H h ≤及o H P 1
≥,故为实用堰淹没出流。
根据o s H h 及o H P 1值由《水力计算手册》曲线型实用堰的淹没系数图查得σ=。因溢流坝
为单孔堰，溢流孔数n=1；溢流宽度B=b=60米。按圆弧形翼墙由边墩系数表查得边墩系数
ζk =，则侧收缩系数
nb
H n k 0
0]
)1[(2.01ζζε+--=
=1－××601586
.2?=
对于WES 型实用堰，当水头为设计水头时，流量系数m =d m =，于是可得溢流坝流量
2
/302H g mB Q σε=
=×××602
/3586.28.92??
=550.6米3
/秒
计算结果与设计洪水流量基本相符，说明假设的d H 值是正确的，故取设计水头d H =2.53
米。
坝前设计洪水位=坝顶高程+d H
=+=50.53米
三、 三、 确定坝身剖面尺寸
坝顶上游曲线的有关数据计算如下：
1R =d
H =×=1.265米 2R =d H =×=0.506米
3R =d H =×=0.101米 1b =d H =×=0.443米
2b =d H =×=0.698米
3b =d H =×=0.713米
坝顶下游曲线方程为
y =85.085.12d
H x =85.085
.153.22 x =402.485.1x
按上式计算的坝顶下游曲线坐标x ，y 值列于表1。
因下游坝高1P =4.5米<10米，故取坝末端圆弧半径为
R =1P =×=2.25米
按上述数据绘制的坝身剖面图见图3。
x （米） y （米） x （米） y （米） x （米） y （米）
图3
四、 四、 绘制坝前水位与流量关系曲线
不同水头H 的溢流坝流量仍按2
/302H g mB Q σε=计算。 现以H =2.0米为例说明求
流量的方法。
因0A 为未知，无法计算0v 及0H ，故先取0H ≈H =2.0米。又因下游水位与Q 有关，
尚无法判别堰的出流情况，可先按自由出流算出Q 后，再行校核。
对于自由出流，σ=1。根据d H H /0=53.20
.2=，由《水力计算手册》流量系数图查得m =。
则侧收缩系数
nb H n k 00]
)1[(2.01ζζε+--=
=1－××6010
.2?=
则流量的第一次近似值
2
/302H g mB Q σε=
=1×××602
/328.92??=362.6米3
/秒
按坝前水位=+=50.0米，由图1查得0A =459米2， 则
0v ＝0A Q =4596
.362=0.79米/秒 g av 220＝8.9279.00.12
??＝0.031米
0H =H +g av 220
=+=2.031米
ε=××601031
.2?=
则流量的第二次近似值
Q=1×××608.92?×2
/3031.2
=3713
米/秒
因流量的微小变化，对0v 及0H 影响甚小,故以上所求Q 值可认为正确。
校核出流情况，按Q =371米3/秒由图2查得相应的坝下水位位47.20米。则
s h = -0.80米
0H h s =031.280
.0-= －＜ 01H P =031.250
.4=＞
满足实用堰自由出流条件，为自由出流，原假设的出流情况是正确的。
再设几个H ，按上法计算相应的Q ，计算成果列于表2。按表2的数据绘制坝前水位与流量关系曲线于图4。
表 2
H
(米)
坝前水
位(米) 0
H
(米)
m sσ
Q
(米3/秒)
备注
淹没出流
自由出流
自由出流
自由出流
自由出流
图4
五、坝下消能计算
(一)确定消能设计流量
设一系列流量Q,求出一系列相应的临界水跃跃后水深
"
c
h及t
h
c
-
"
(t为下游水深)。绘
出（
t
h
c
-
"
）～Q关系曲线，由该曲线找出相应于(t
h
c
-
"
)为最大值时的流量即为消能设计
流量.
现以Q=229.9米3/秒为例求(t
h
c
-
"
)值。
单宽流量
q=B
Q
=60
9.
229
=3
米秒﹒米
临界水深
k
h=3
2
g
aq
=
3
2
8.9
83
.3
0.1?
=1.144米
由表2查得0
H=1.516米，则
T=
H+
1
P=+=6.016米
k
o
h
T
=144
.1
016
.6
=
按k o h T 及?=由矩形断面底流式消能水力计算求解图查得k c h h ''= ，则
"c h =k h =×=2.517米
按Q=229.9米3/秒由图2查得相应坝下水位为46.2米，则相应下游水深
t =－=2.7米
于是
183.07.2517.2"-=-=-t h c 米
设一系列Q 值，按上述方法求得一系列相应的(t h c -"
) 值,计算结果列于表3。由表3
可知,相应于(t h c -") 最大值时的Q=80米3/秒,故采用消能设计流量为80米3/秒。
当Q=80米3/秒时,下游发生远离水跃,需做消能工，现拟做消力池。
Q
(米3/秒) q
(米3/秒/
米) k h
(米) 0T
(米) k h T /0
k c h h /"
"c h
(米)
t
(米) t h c -"
(米)
－ － －
(二)求消力池深度d
已知Q =80米3/秒,由表3查得q =1.333米3/秒/米, k h =0.566米，0T =5.288米, t =1.25米，则
k o h T =566.0288.5= k h t =566.025.1=
按k o h T ,k h t 及90.0=?由矩形断面底流式消能水力计算求解图查得 k h d =,则池深
d = k
k h h d =×=0.311米
采用d=0.4米。
消力池池底高程=河底高程d -=－=43.1米 (三)求消力池长度l
k h d T +0= 566.04.0288.5+=
按k h d T +0及?=由矩形断面底流式消能水力计算求解图查得k c h h =, k c h h "
=，
则
c h =k
k c
h h h =×=0.142米
"c h =k k c
h
h h ''=×=1.528米
则水跃长度
j
l =("c h －c h )=－=9.563米
故池长
L=0l +
j
l =0+×=7.65米
采用l =8米。
(四)求海漫长度
p
l
p l H
q k ?=
式中q 为相应于设计洪水流量时的单宽流量,由表3查得q =9.177米3/秒/米;上下游水位差H ?=－=2.41米；河床土壤为中砾石,取系数K=8。故得
p l 20
.3041.2177.98.0==米
采用p l
=30米。
六、坝基渗流计算
坝基渗流主要是计算渗径长度和坝底渗流压强。因本工程对控制渗流量要求不高,故不必计算渗流量。
坝基渗流按上下游最大水位差的情况计算。最大水位差出现在坝前水位与坝顶齐平、坝下无水的情况,即最大水位差
5.430.48-=H =4.5米
(一) (一) 计算渗径长度
为增加渗径长度和减小坝底渗流压力,于坝前增设一长5米厚0.5米的重粘土防渗铺盖层。初步拟定的坝底轮廓线如图3所示。
折算渗径长度L=铅直L +水平
L 31
其中
铅直L =21-l +43-l +65-l +87-l +109-l +1413-l
=++225.00.1++2
25.05.0+++=5.73米
水平L =32-l +54-l +76-l +98-l +1110-l +1211-l +13
12-l
=+++++2
24.05.0++=20.64米
则
L=+31
×=12.61米
坝基土壤为中砾石（有反滤层），由表查得渗径系数0C ＝，则 H C 0=×=11.25米
因L ＞H C 0，坝底轮廓线长度满足防渗要求。 （二）计算坝底渗流强度
按计算坝底渗流压强的方法求得坝底各点的渗流压强p ，列于表4。
位置 1 2 3 4 5 6
7 p '(千牛/米2)
p ''(千牛/米2)
p (千牛/米2)
位置
8 9 10 11 12 13 14 p ' (千牛/米2) p '' (千牛/米2)
p (千牛/米2)
七、坝上游壅水曲线计算
根据设计洪水流量计算坝上游的壅水曲线。因缺乏河道的水文和断面实测资料，故按简易近似法计算坝上游的壅水曲线。
筑坝前，河道水流近似当作均匀流。河道平均水面坡度0j 近似等于河道平均底坡i ，即0J ≈i =。筑坝前相应于设计洪水流量550米3/秒的坝址处洪水位（即坝下水位）由图2查得为48.17米，则河道正常水深0h =－=4.67米。已知坝的设计水头d H =2.53米，则壅水曲线总长l 可按下式计算：
l =02J H d =00127.053
.22?=3980米
坝前壅水曲线近似为一抛物线，线上各点坐标x ，y 可按下式计算：
y =224x H J d o =2253.2400127.0x ?=×2
710x -
设一系列x 值，求得一系列相应y 值及水位值，列于表4。按表4的数据绘制坝上游壅水曲
线于图5。据此可以检验坝上游河道两岸堤防高程能否满足防洪要求。
表4 x （米） 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 3980 y （米） 0 水位（米）
图5
第八章 堰流及闸孔出流 水利工程中，为防洪、灌溉、航运、发电等要求，需修建溢流坝、水闸等控制水流的水工建筑物。例如，溢流坝、 水闸底槛、桥孔和无压涵洞进口等。 堰是顶部过流的水工建筑物。 图1、2中过堰水流均未受闸门控制影响 闸孔出流：过堰水流受闸门控制时，就是孔流 堰流和闸孔出流是两种不同的水流现象。它们的不同点在于堰流的水面线为一条光滑曲线且过水能力强，而孔流的闸孔上、下游水面曲线不连续且过水能力弱。它们的共同点是壅高上游水位；在重力作用下形成水流运动；明渠急变流在较短范围内流线急剧弯曲，有离心力；出流过程的能量损失主要是局部损失。 相对性： 堰流和孔流是相对的，堰流和孔流取决于闸孔相对开度，闸底坎及闸门(或胸墙) 型式以及上游来流条件（涨水或落水）。 平顶堰： e /H ≤0.65 孔 流 曲线型堰：e/H ≤ 0.75 孔 流 e/H ＞ 0.75 堰 e/H ＞0.65 堰 流 式中：e 为 闸孔开度； H 为 堰上水头 堰流及孔流是水利工程中常见的水流现象，其水力计算的主要任务是研究过水能力。它包括堰闸出流水力特性和堰闸水力计算。 图4 闸孔出流 e H H v 0 图1 堰流 b H 图2 堰流 b e 图3 堰流及闸孔出流 H
第一节堰流的分类及水力计算基本公式 一、堰流的分类 水利工程中，常根据不同建筑材料，将堰作成不同类型。例如，溢流坝常用混凝土或石料作成较厚的曲线或者折线型；实验室量水堰一般用钢板、木板作成薄堰壁。 堰外形、厚度不同，能量损失及过水能力不同。 堰前断面：堰上游水面无明显下降的0-0 断面 堰上水头：堰前断面堰顶以上的水深，用H 表示 行进流速：堰前断面的流速称为行进流速，用v0表示 堰前断面距离上游壁面的距离：L =（3～5) H 研究表明，流过堰顶的水流型态随堰坎厚度与堰顶水头之比δ/H 而变，工程上，按δ与H的大小将堰流分薄壁堰、实用堰、宽顶堰。 1. 薄壁堰：δ/H＜0.67 越过堰顶的水舌形状不受堰厚影响，水舌下缘与堰顶为线接触，水面呈降落线。由于堰顶常作成锐缘形，故薄壁堰也称锐缘堰。 2. 实用堰流：0.67 ＜δ/H ＜2.5 水利工程，常将堰作成曲线型，称曲线型实用堰。堰顶加厚，水舌下缘与堰顶为面接触，水舌受堰顶约束和顶托，已影响水舌形状和堰的过流能力。折线型实用堰：水利工程，常将堰作成折线形。 3. 宽顶堰：2.5＜δ/ H＜10 宽顶堰堰顶厚度对水流顶托非常明显。 水流特征：水流在进口附近的水面形成降落；有一段水流与堰顶几乎平行；下游水位较低时，出堰水流二次水面降。 4. 明渠水流：堰坎厚度δ＞10H 0 v0 H δ 1 1 图6 曲线型实用堰 P v v H P 1 1 δ 图7 折线型实用堰 当水流接近堰顶，流线收缩，流速加大，自由表面逐渐下降 H P1 v0 1 11v1 P2 δ 图5 薄壁堰
案例一 年调节水库兴利调节计算 要求：根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料： (1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1，渗漏损失以相应月库容的1%计。 (2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。 (3) V 死 =300万m 3。 表1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%) 表2 水库特性曲线 解：（1）在不考虑损失时，计算各时段的蓄水量 由上表可知为二次运用，)(646031m V 万=，)(188032m V 万=，)(117933m V 万=， )(351234m V 万=，由逆时序法推出)(42133342m V V V V 万兴=-+=。采用早蓄方案，水库月末蓄水量分别为： 32748m 、34213m 、、34213m 、33409m 、32333m 、32533m 、32704m 、33512m 、31960m 、 3714m 、034213m 经检验弃水量=余水-缺水，符合题意，水库蓄水量=水库月末蓄水量+死V ，见统计表。 （2）在考虑水量损失时，用列表法进行调节计算： 121()2V V V =+，即各时段初、末蓄水量平均值，121 ()2A A A =+，即各时段初、末水面积 平均值。查表2 水库特性曲线，由V 查出A 填写于表格，蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。 蒸发损失水量：蒸W =蒸发标准?月平均水面面积÷1000 渗漏损失以相应月库容的1%，渗漏损失水量=月平均蓄水量?渗漏标准 损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量 考虑水库水量损失后的用水量：损用W W M +=
多余水量与不足水量，当M W -来为正和为负时分别填入。 （3）求水库的年调节库容，根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容)(44623342m V V V V 万兴=-+=，)(476230044623m V 万总=+=。 （4）求各时段水库蓄水以及弃水，其计算方法与不计损失方法相同。 （5）校核：由于表内数字较多，多次运算容易出错，应检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放，到6月末水库兴利库容应放空，即放到死库容330m 万。V '到最后为300，满足条件。另外还需水量平衡方程 0=---∑∑∑∑弃 损 用 来 W W W W ，进行校核 010854431257914862=---，说明计算无误。 (6)计算正常蓄水位，就是总库容所对应的高程。表2 水库特性曲线，即图1-1,1-2。得到Z ～F ，Z ～V 关系。得到水位865.10m ，即为正常蓄水位。表1-3计入损失的年调节计算表见下页。 图1-2 水库Z-V 关系曲线 图1-1 水库Z-F 关系曲线
目录 目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)
鸿业暖通空调软件 第 1 章 风管水力计算使用说明 1.1 功能简介 命令名称： FGJS 功 能： 风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。
第 1 章风管水力计算使用说明 如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。
溢流坝水力计算 一、基本资料: 为了解决某区农田灌溉问题.于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌溉.进行水力计算的有关资料有：设计洪水流量为550m3／s；坝址处河底高程为43。50m；由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48。00m;为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B＝60m；溢流 坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面铅直的三弧段WES型实用堰剖面，并设有圆弧形翼墙；坝前水位与河道过水断面面积关系曲线，见图15.2；坝下水位与河道流量关系曲线，见图15。3；坝基土壤为中砾石;河道平均底坡; = i河道实测平均糙率04 .0 00127 n. = .0 二、水力计算任务: 1．确定坝前设计洪水位；
2．确定坝身剖面尺寸； 3．绘制坝前水位与流量关系曲线； 4．坝下消能计算； 5．坝基渗流计算; 6．坝上游壅水曲线计算。 三、水力计算 1、确定坝前设计洪水位 坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ，已知坝顶高程为4800m ，求出d H 后，即可确定坝前设计洪水位。 溢流坝设计水头d H 可用堰流基本方程(10.4)32 02H g mB Q ?=σε计算．因式中
σε及、0H 均与d H 有关,不能直接解出d H ,故用试算法求解。 设d H ＝2.53m,则坝前水位＝48。00+2。53＝50。53m ． 按坝前水位由图15。2查得河道过水断面面积A 0＝535m 2 ,又知设计洪水流量，则s m Q /5503= m g av H H m g av s m A Q v d 586.2056.053.22056.08 .9203.10.12/03.1525 5502002 000=+=+==??====按设计洪水流量Q ,由图15.3查得相应坝下水位为48。17m ．下游水面超过坝顶的高度 15.0066.0586 .217.017.000.4817.480<===-=H h m h s t 下游坝高 0.274.1586 .250.450.400.4300.4801<===-=H a m a 因不能完全满足实用堰自由出流条件:故及,0.215.00 10≥≤H a H h s 为实用堰淹没出流。 根据0 10H a H h t 及值由图10.17查得实用堰淹没系数999.0=σ。因溢流坝为单孔堰,溢流孔数n ＝1；溢流宽度60==b B m 。按圆弧形翼墙由表10。4查得边墩系数7.0=k ζ.则侧收缩系数 nb H n k 00])1[(2.01??ε+--=994.060 1586.27.02.01=???-= 对于WES 型实用堰，当水头为设计水头时,流量系数502.0==d m m .于是可得溢流坝流量
拦河溢流坝水力计算实例 一、一、资料和任务 为了解决某区农田灌溉问题。于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌溉。进行水力计算的有关资料有： 1．1．设计洪水流量为550米3/秒； 2．2．坝址处河底高程为43.50米； 3．3．由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00米； 4．4．为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B=60米； 5．5．溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面铅直的三圆弧段WES型实用堰剖面，并设有圆弧形 翼墙； 6．6．坝前水位与河道过水断面面积关系曲线，见图1； 7．7．坝下水位与河道流量关系曲线，见图2； 8．8．坝基土壤为中砾石； 9．9．河道平均底坡i=0.00127； 图1 图2 10.河道实测平均糙率n=0.04。 水力计算任务： 1．1．确定坝前设计洪水位； 2．2．确定坝身剖面尺寸； 3．3．绘制坝前水位与流量关系曲线； 4．4．坝下消能计算； 5．5．坝基渗流计算； 6．6．坝上游壅水曲线计算。
二、 二、 确定坝前设计洪水位 坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ，已知坝顶高程为48.00米，求出d H 后，即可确定坝前设计洪水位。 溢洪坝设计水头d H 可用堰流基本方程2 /302H g mB Q σε=计算。因式中0H ，ε及σ 均与d H 有关，不能直接解出d H ，故用试算法求解。 设d H =2.53米，则坝前水位=48.00+2.53=50.53米，按坝前水位由图1查得河道过水断面面积A 0=525米2，又知设计洪水流量Q=550米3/秒，则 0v ＝0A Q ＝525550 ＝ 1.03米/秒 g av 220＝8.9203.10.12 ??＝0.056米 0H =d H +g av 220 =2.53+0.056 = 2.586米 按设计洪水流量Q ，图2查得相应坝下水位为48.17米。下游水位超过坝顶的高度 s h =48.17－48.00=0.17米 o s H h =586.217 .0=0.066＜0.15 下游坝高 1P =48.00—43.50=4.50米 o H P 1=586.250 .4=1.74＜2.0 因不能完全满足实用堰自由出流条件: o s H h ≤0.15及o H P 1 ≥2.0,故为实用堰淹没出流。 根据o s H h 及o H P 1 值由《水力计算手册》曲线型实用堰的淹没系数图查得σ=0.999。因溢 流坝为单孔堰，溢流孔数n=1；溢流宽度B=b=60米。按圆弧形翼墙由边墩系数表查得边墩系数ζk =0.7，则侧收缩系数 nb H n k 00] )1[(2.01ζζε+--= =1－0.2×0.7×601586 .2?=0.994 对于WES 型实用堰，当水头为设计水头时，流量系数m =d m =0.502，于是可得溢流坝流量 2 /302H g mB Q σε= =0.999×0.994×0.502×602 /3586.28.92?? =550.6米3 /秒 计算结果与设计洪水流量基本相符，说明假设的d H 值是正确的，故取设计水头d H =2.53
实用堰水力计算 实用堰流的水力计算 [日期:06/21/200620:09:00]来源:作者:[字 体:[url=javascript:ContentSize(16)]大 [/url][url=javascript:ContentSize(14)]中 [/url][url=javascript:ContentSize(12)]小[/url]] (一)实用堰的剖面形状 实用堰是工程中既可挡水又可泄水的水工建筑物，根据修筑的材料，实用 堰可分为两大类型:一是用当地材料修筑的中、低溢流堰，堰顶剖面常做成折线型，称为折线形实用堰。一是用混凝土修筑的中、高溢流堰，堰顶制成适合水 流情况的曲线形，称为曲线形实用堰。 曲线型实用堰又可分为真空和非真空两种剖面型式。水流溢过堰面时，堰 顶表面不出现真空现象的剖面，称为非真空剖面堰;反之，称为真空剖面堰。真空剖面堰在溢流时，溢流水舌部分脱离堰面，脱离部分的空气不断地被水流带走，压强降低，从而造成真空。由于真空现象的存在，堰面出现负压，势能减少，过堰水流的动能和流速增大，流量也相应增大，所以真空堰具有过水能力 较大的优点。但另一方面，堰面发生真空，使堰面可能受到正负压力的交替作用，造成水流不稳定。当真空达到一定程度时，堰面还可能发生气蚀而遭到破坏。所以，真空剖面堰一般较少使用。 一般曲线型实用堰的剖面系由以下几个部分组成:上游直线段，堰顶曲线段，下游直线段及反弧段，如图所示。 上游段常作成垂直的;下游直线段的坡度由堰的稳定和强度要求而定，一般取1:0.65~1:0.75;圆弧半径可根据下游堰高和设计水头由表查得。当10m时， 可采用=0.5;当9m时，近似用下式计算，式中为设计水头。在工程设计中，一 般选用=(0.75-0.95)(为相应于最高洪水位的堰顶水头)，这样可以保证在等于 或小于的大部分水头时堰面不会出现真空。当然水头大于时，堰面仍可能出现
溢流坝水力计算说明书 项目水力计算培训报告教师:鄂作者:赵 水利工程27级溢流坝水力计算手册 基本信息见“任务说明” 1，根据明渠均匀流，根据“数据”计算绘制下游河道(1)的“水位流量”关系曲线。坝址处的河道断面为矩形断面(2)计算公式(按明渠均匀流计算，即谢才公式):v = criq = acric = R1/6a = bn x = b+2hr = 1 na x(3)计算(50年q和100年q对应的水深采用迭代法计算，即矩形断面迭代公式为:h？(nQi)3/5(b？2h)b a，迭代计算50年一次Q=1250m3/s的水h ，将已知数据代入公式(Q=1250m3/s，i=0.001，n=0.04，b=52m)得到h？(0.04？12500.001)3/5(52。？2h)3/5 52首先设定水深h01=0，并代入上述公式得到h02=7.759，然后将h02代入上述公式得到h03=8.613。用同样的方法，H04 = 8.699，H05 = 8.708，H06 = 8.709，H07 = 8.709，总而言之，最终h = 8.709 m.b .迭代方法用于计算相对于 h h = 9.395m . 的100年Q=1400m3/s，如a所示。同样的方法可用于计算和绘制“水位-流量”关系曲线
第1页 199工程水利计算培训报告指导教师:鄂作者:赵 水利工程27级河流下游水位流量关系计算表 水利工程 水力顺序谢才是流速、水深、h区、湿周长、x半径数、c v r 1 1.000 52.000 54.000 0.963 24.843 0.771 2 3 4 5 6 7 8 9流量Q 40 406.000备注50年回归100年回归谷底深度，2.000 10 4.000 56.000 1.857 27.717 1.194 124.223 407.000 3.000 156.000 58.000 2.690 29.482 1.529 238.522 408.000 4.000 22 230 2.468 898.283 412.000 8.000 416.000 68.000 6.118 33.809 2.644 1，100.077 413.000 8.709 452.868 69.418 6.524 34.174 2.760 1，250.004 413.709 10 9.9 800，000，000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 000流量单位(m3/s)水位单位(m)水位▽ (图2) 页2 工程水力学计算实训报告教师:作者:赵(问？？MB2g)2/3 计算:1。初步估计H0可以假定ho ≈ h。由于横向收缩系数与上游作用水头有关，所以可以先假定横向收缩系数ε，然后可以得到h，然后可以检查横向收缩系数的值由于堰顶高程和水头H0未知，应根据自由流出量σ=1.0进行计算，然后再次检查。Q=1250m3/s，ε=0.90，则: 1250H0？()2/3=6.25(m)
通风管道系统的设计计算 在进行通风管道系统的设计计算前，必须首先确定各送（排）风点的位置和送（排）风量、管道系统和净化设备的布置、风管材料等。设计计算的目的是，确定各管段的管径（或断面尺寸）和压力损失，保证系统内达到要求的风量分配，并为风机选举和绘制施工图提供依据。 进行通风管道系统水力计算的方法有很多，如等压损法、假定流速法和当量压损法等。在一般的通风系统中用得最普遍的是等压法和假定流速法。 等压损法是以单位长度风管有相等的压力损失为前提的。在已知总作用压力的情况下，将总压力按风管长度平均分配给风管各部分，再根据各部分的风量和分配到的作用压力确定风管尺寸。对于大的通风系统，可利用等压损法进行支管的压力平衡。 假定流速法是以风管内空气流速作为控制指标，计算出风管的断面尺寸和压力损失，再对各环路的压力损失进行调整，达到平衡。这是目前最常用的计算方法。 一、通风管道系统的设计计算步骤 800m /h 3 1500m /h 31 2 3 4000m /h 3 4 除尘器 6 5 7
图6-8 通风除尘系统图 一般通风系统风倌管内的风速（m/s）表6-10 除尘通风管道最低空气流速（m/s）表6-11 1、绘制通风系统轴侧图（如图6-8），对个管段进行编号，标注各管段的长度和风量。以风量和风速不变的风管为一管段。一般从距风机最远的一段开始。由远而近顺序编号。管段长度按两个管件中心线的长度计算，不扣除管件（如弯头、三通）本身的长度。 2、选择合理的空气流速。风管内的风速对系统的经济性有较大影响。流速高、风管断面小，材料消耗少，建造费用小；但是，系统压力损失增大，动力消
目录 目录 (1) 第1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)
第 1 章风管水力计算使用说明 1.1功能简介 命令名称：FGJS 功能：风管水力计算 命令交互： 单击【单线风管】【水力计算】，弹出【风管水力计算】对话框，如图1-1所示： 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0，程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。
如果支管固定高度值大于0，程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压，程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时，点取搜索分支按钮，根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后，最 长环路按钮可用，单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法，静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法，可以改变当前的选项卡，就会改变下一步计算所用 的方法，而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据（如果是从图面上提取数据则这步可以跳过） 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件，确定即可。 3.选择要计算的方法，设置好相应的参数 静压复得法： 是最不利环路最末端的分支管（不是从最 后一根支管）的风速。
溢流坝水力计算实例
溢流坝水力计算 一、基本资料： 为了解决某区农田灌溉问题。于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌溉。进行水力计算的有关资料有：设计洪水流量为550m 3／s ；坝址处河底高程为43.50m ；由灌区 高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00m ；为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B ＝60m ；溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面铅直的三弧段WES 型实用堰剖面，并设有圆弧形翼墙； 坝前水位与河道过水断面面积关系曲线，见图15.2；坝下水位与河道流量关系曲线，见图15.3；坝基土壤为中砾石；河道平均底坡;00127.0=i 河道实测平均糙率04.0=n 。
二、水力计算任务： 1．确定坝前设计洪水位； 2．确定坝身剖面尺寸； 3．绘制坝前水位与流量关系曲线； 4．坝下消能计算； 5．坝基渗流计算； 6．坝上游壅水曲线计算。 三、水力计算 1、确定坝前设计洪水位 坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ，已知坝顶高程为4800m ，求出d H 后，即可 确定坝前设计洪水位。 溢流坝设计水头d H 可用堰流基本方程 (10.4)3 2 02H g mB Q ? =σε计算．因式中σε及、0 H 均与d H 有关，不能直接解出d H ，故用试算法求解。 设d H ＝2.53m ，则坝前水位＝48.00+2.53＝ 50.53m ． 按坝前水位由图15.2查得河道过水断面面积A 0＝535m 2 ，又知设计洪水流量，则 s m Q /5503 =
m g av H H m g av s m A Q v d 586.2056.053.22056.08 .9203.10.12/03.1525 5502 02 000=+=+==??==== 按设计洪水流量Q ，由图15.3查得相应坝下水位为48.17m ．下游水面超过坝顶的高度 15.0066.0586 .217 .017.000.4817.480 <== =-=H h m h s t 下游坝高 0.274.1586 .250 .450.400.4300.480 1 <== =-=H a m a 因不能完全满足实用堰自由出流条 件:故及 ,0.215.001 ≥≤H a H h s 为实用堰淹没出流。 根据0 10 H a H h t 及值由图10.17查得实用堰淹没系 数999.0=σ。因溢流坝为单孔堰，溢流孔数n ＝1；溢流宽度60==b B m 。按圆弧形翼墙由表10.4查得边墩系数7 .0=k ζ .则侧收缩系数 nb H n k 00] )1[(2.01??ε+--= 994.060 1586 .27.02.01=???-= 对于WES 型实用堰，当水头为设计水头时，流量系数502 .0==d m m 。于是可得溢流坝流量
工程水力学实训指导书 水力学教研室 -3-21
目录 一、灌溉引水系统(包括取水口及输水系统)的水力计算 (2) 二、引水式电站的引水系统的水力计算 (4) 三、水闸水力计算 (6) 四、拦河溢流坝水力计算 (7) 五、河岸溢洪道水力计算 (9) 六、段村水利枢纽水利计算 (12) 七、颖河拦河闸水力计算 (15) 八、开敞式溢洪道水力计算 (16)
工程水力学实训教学环节的目的是巩固学生对工程水力学的基本概念、基本原理和基本方法的掌握, 加深对有关公式及图表的使用范围和使用方法的理解, 加强理论联系实际及培养独立分析和解决实际问题的能力, 使学生初步了解各种水工建筑物的水力计算过程, 调动和提高学生学习专业课的积极性。 由于实际工程的多样性, 条件千变万化, 在每个具体的工程实例中, 只能选取常见而又有代表性的条件。 一、灌溉引水系统( 包括取水口及输水系统) 的水力计算 ( 一) 基本资料 为了从水库引水灌溉, 在某水库的岸边修建一取水口, 取水口后经过无压隧洞流入渠道。为控制引水流量, 取水口设有控制闸门, 控制闸门经过竖井来操作, 取水口前缘为喇叭口形, 其后为断面尺寸不变的( 矩形) 压力引水段直至门孔, 闸门后有一( 在平面上) 扩散段进入消力池, 扩散段长度为12米。从进口至闸门之间水流为有压流, 门后转为无压流。闸后有消力池, 消力池后隧洞中水流保持缓流状态, 水流出隧洞以后进入干渠。引水系统的首部纵剖面构造情况见图1-1。水库正常蓄水位为460.0米, 取水口进口高程为442.0米。根据规划, 取水口过流能力的要求是: 当水位在445.0米以上时, 取水口取水流量不低于干渠的设计流量, Q=12m3/s。取水口宽度为2米, 取水口局部水头损失系数ζ=0.1, 工作闸门及检修闸门共计局部水头损失系数ζ=0.3, 沿程水头损失系数λ=0.016。根据地形、地质条件, 选定无压隧洞的底坡i=1/ , 隧洞以浆砌条石衬砌, 糙率n=0.02, 无压隧洞的横断面形状及尺寸见图1-2, 结合施工条件确定隧洞净宽b=3.0米, 隧洞直墙高度3.5米。自消力池末算起的隧洞长度为200.0米。 二计算任务 1、按规划的过流能力要求, 闸孔全开的工作条件校核过流能 力是否满足要求。 2、绘制在不同闸门开度下, 水库水位和泄放流量的关系曲线。 不同闸门开度下的流速系数见表1-1。 3、计算经过设计流量时无压隧洞洞内水深, 校核洞内流速是 否满足抗冲要求。 图1-2 无压隧洞横
溢流坝水力计算说明书 基本资料见《任务指导书》 一、 按明渠均匀流计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线 （1） 由《资料》可知，坝址处河道断面为矩形断面 （2） 计算公式（按明渠均匀流计算，即谢才公式计算）： V=C Ri Q=AC Ri C=n 1 R 6/1 A=bn X=b+2h R= X A （3） 计算（五十年一遇Q 和一百年一遇Q 相对应的水深，采用迭代法计算 水深，即矩形断面迭代公式为：b h b i nQ h 5 /25 /3) 2()( += a 、迭代法计算五十年一遇 Q=12503m /s 的水深h 将已知数据代入公式（Q=12503m /s ，i=0.001,n=0.04，b=52m ）得： 52 )2.52() 001 .0125004.0( 5 /35 /3h h +?= 首先设水深h 01=0,代入上式，则得h 02=7.759,再将h 02代入上式得h 03=8.613,用同种方法可有：h 04=8.699,h 05=8.708,h 06=8.709,h 07=8.709,综上所述最后得h=8.709m. b 、用迭代法计算一百年一遇Q=14003m /s 相对应水深h 如a 所示，用同种方法可解得一百年一遇Q=14003m /s 相对应水深h=9.395m. (4)计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线 (图一):溢流坝剖面图
下游河道水位与流量关系计算表 （表一） （图二）
二、 确定溢流堰得堰顶高程并溢流面剖面 （1） 坝顶高程的确定（参考例8-5） a 、 坝上水头H 0计算: 3/2)2( 0g mB Q H σε= 计算：1、初步估算 H 0可假定H O ≈H,由于侧收缩系数与上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H ，再校核侧收缩系数的值。因堰顶高程和水头H0未知，先按自由出流计算，取σ=1.0，然后再校核。由题意可知Q=12503m /s ,设ε=0.90，则; 3/2)8 .9285502.090.00.11250 (0??????=H =6.25(m) 2、计算实际水头H 。查课本教材8-13及8-14表得边墩形状系数为0.7，闸门形状系数为0.45，因825.60= b H <0,应按b H 0 计算。 ε=1-0.2[][]923.08 525 .645.0)15(7.02.0100)1(=???-+?-=-+nb H n k ξξ 用求得的ε近似值代入上式重新计算H 0 )(145.6)8 .9285502.0923.00.11250 (03/2m H =??????= 又因 0.10 枝状管网水力计算
9）4.10 3.88 单定压节点树状管网水力分析 某城市树状给水管网系统如图所示,节点(1)处为水厂清水池,向整个管网供水,管段[1]上设有泵站,其水力特性为:s p1=311、1(流量单位:m 3/S,水头单位:m),h e1=42、6,n=1、852。根据清水池高程设计,节点(1)水头为H1=7、80m,各节点流量、各管段长度与直径如图中所示,各节点地面标高见表,试进行水力分析,计算各管段流量与流速、各节点水头与自由水压。 以定压节点(1)为树根,则从离树根较远的节点逆推到离树根较近的节点的顺序就是:(10),(9),(8),(7),(6),(5),(4),(3),(2);或(9),(8),(7),(10),(6),(5),(4),(3),(2);或(5),(4),(10),(9),(8),(7),(6),(3),(2)等,按此逆推顺序求解各管段流量的过程见下表。 ,即: q 1+Q 1=0,所以,Q 1=- q 1=-93、21(L/s) 根据管段流量计算结果,计算管段流速及压降见表。计算公式与算例如下: 采用海曾威廉-公式计算(粗糙系数按旧铸铁管取C w =100)
管道摩阻系数 管段水头损失 泵站扬程按水力特性公式计算: 管段编号［1］［2］［3］［4］［5］［6］［7］［8］［9］ 管段长度(m) 600 300 150 250 450 230 190 205 650 管段直径(mm) 400 400 150 100 300 200 150 100 150 管段流量(L/s) 93、21 87、84 11、04 3、88 60、69 18、69 11、17 4、1 11、26 管段流速(m/s) 0、74 0、70 0、63 0、49 0、86 0、60 0、63 0、52 0、64 管段摩阻系数109、72 54、86 3256、05 39093、49 334、04 1229、92 4124、33 32056、66 14109、56 水头损失(m) 1、35 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 泵站扬程(m) 38、76 0 0 0 0 0 0 0 0 管段压降(m) -37、41 0、61 0、77 1、34 1、86 0、77 1、00 1、22 3、48 以定压节点(1)为树根,则从离树根较近的管段顺推到离树根较远的节点的顺序就是:［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］; 或［1］,［2］,［3］,［4］,［5］,［9］,［6］,［7］,［8］; 或［1］,［2］,［5］,［6］,［7］,［8］,［9］,［3］,［4］等,按此顺推顺序求解各定流节点节点水头的过程见下表。 步骤树枝管段号管段能量方程节点水头求解节点水头(m) 1 ［1］H 1-H 2 =h 1 H 2 =H 1 -h 1 H 2 =45、21 2 ［2］H 2-H 3 =h 2 H 3 =H 2 -h 2 H 3 =44、60 3 ［3］H 3-H 4 =h 3 H 4 =H 3 -h 3 H 4 =43、83 4 ［4］H 4-H 5 =h 4 H 5 =H 4 -h 4 H 5 =42、49 5 ［5］H 3-H 6 =h 5 H 6 =H 3 -h 5 H 6 =40、63 6 ［6］H 6-H 7 =h 6 H 7 =H 6 -h 6 H 7 =39、86 7 ［7］H 7-H 8 =h 7 H 8 =H 7 -h 7 H 8 =38、86 8 ［8］H 8-H 9 =h 8 H 9 =H 8 -h 8 H 9 =37、64 9 ［9］H 6-H 10 =h 9 H 10 =H 6 -h 9 H 10 =34、16 节点编号i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 地面标高(m) 9、80 11、50 11、80 15、20 17、40 13、30 12、80 13、70 12、50 15、00 节点水头(m) 7、80 45、21 44、60 43、83 42、49 40、63 39、86 38、86 37、64 34、16 自由水头(m) —33、71 32、80 28、63 25、09 27、33 27、06 25、16 25、14 19、16
溢流坝水力计算说明书 工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾 基本资料见《任务指导书》 一、按明渠均匀流计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线《资料》可知，坝址处河道断面为矩形断面计算公式： V=CRiQ=ACRiC=R1/6 A=bn X=b+2h R= 1nA X 计算得： h 3/5(52.2h)3/5 52首先设水深h01=0,代入上式，则得h02=,再将h02代入上式得h03=,用同种方法可有：h04=,h05=,h06=,h07=,综上所述最后得h= b、用迭代法计算一百年一遇Q=1400m3/s相对 h h= 如a所示，用同种方法可解得一百年一遇Q=1400m3/s 相(4)计算并绘制下游河道“水位~流量”关系曲线第1页 (图一):溢流坝剖面图 工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良水利工程27班赵文瑾 下游河道水位与流量关系计算表
水力序谢才系流速水深h 面积A 湿周X 半径号数C v R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 流量Q 水位▽备注50年 一遇 100年一遇槽深1, 1, 10 1, 11 1, 12 1, 13 1, 水位~流量关系曲线,0001,20XX,4001,6001,流量单位 水位单位水位▽ 第2页 工程水力计算学实训报告书指导教师：鄂军良 水利工程27班赵文瑾 二、确定溢流堰得堰顶高程并溢流面剖面坝顶高程 的确定 a、坝上水头H0计算: H0(QmB2g)2/3 计算：1、初步估算 H0可假定HO≈H,于侧收缩系数与 上游作用水头有关，侧可先假设侧收缩系数ε，求出H，再 校核侧收缩系数的值。因堰顶高程和水头H0未知，先按自 出流计算，取σ=，然后再校核。题意可知Q=1250m3/s,设ε=，则; 1250H0 2/3=(m) 582、计算实际水头H。查课本教材8-13及8-14表得边 墩形状系数为，闸门形状系数为，因Hb0<0,应按计算。ε =k(n1)01(51) nb58用求得的ε近似值代入上式重新计算H0
溢流坝水力计算 一、基本资料： 为了解决某区农田灌溉问题。于某河建造拦河溢流坝一座，用以抬高河中水位，引水灌 溉。进行水力计算的有关资料有：设计洪水流量为550m 3 ／s ；坝址处河底高程为43.50m ；由灌区高程及灌溉要求确定坝顶高程为48.00m ；为减小建坝后的壅水对上游的影响，根据坝址处河面宽度采用坝的溢流宽度B ＝60m ；溢流坝为无闸墩及闸门的单孔堰，采用上游面铅直的三弧段WES 型实用堰剖面，并设有圆弧形翼墙； 坝前水位与河道过水断面面积关系曲线，见图15.2；坝下水位与河道流量关系曲线，见图15.3；坝基土壤为中砾石；河道平均底坡;00127.0=i 河道实测平均糙率04.0=n 。 二、水力计算任务： 1．确定坝前设计洪水位； 2．确定坝身剖面尺寸； 3．绘制坝前水位与流量关系曲线； 4．坝下消能计算； 5．坝基渗流计算； 6．坝上游壅水曲线计算。 三、水力计算 1、确定坝前设计洪水位 坝前设计洪水位决定于坝顶高程及设计水头d H ，已知坝顶高程为4800m ，求出d H 后，即可确定坝前设计洪水位。 溢流坝设计水头d H 可用堰流基本方程(10.4)32 02H g mB Q ? =σε 计算．因式中 图15.2 图 15.3
σε及、0H 均与d H 有关，不能直接解出d H ，故用试算法求解。 设d H ＝2.53m ，则坝前水位＝48.00+2.53＝50.53m ． 按坝前水位由图15.2查得河道过水断面面积A 0＝535m 2 ，又知设计洪水流量 ，则s m Q /5503= m g av H H m g av s m A Q v d 586.2056.053.22056.08 .9203.10.12/03.1525 5502 02 000=+=+==??==== 按设计洪水流量Q ，由图15.3查得相应坝下水位为48.17m ．下游水面超过坝顶的高度 15.0066.0586 .217 .017.000.4817.480 <== =-=H h m h s t 下游坝高 0.274.1586 .250 .450.400.4300.480 1 <== =-=H a m a 因不能完全满足实用堰自由出流条件: 故及,0.215.00 10≥≤H a H h s 为实用堰淹没出流。 根据 10H a H h t 及值由图10.17查得实用堰淹没系数999.0=σ。因溢流坝为单孔堰，溢流孔数n ＝1；溢流宽度60==b B m 。按圆弧形翼墙由表10.4查得边墩系数7.0=k ζ.则侧收缩系数 nb H n k 0 0] )1[(2.01??ε+--= 994.060 1586 .27.02.01=?? ?-= 对于WES 型实用堰，当水头为设计水头时，流量系数502.0==d m m 。于是可得溢流坝流量
风管的水力计算 1、对各管段进行编号，标注管段长度和风量 2、选到管段1-2-3-4-5-6为最不利环路，逐步计算摩擦阻力和局部阻力管段 1-2: 摩擦阻力部分: L=2300，单位长度摩擦阻力Rm=0.88Pa，?Pm1-2=0.88*2.3=2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩 三通 双层百叶送风口:查得ζ=3， 渐扩口:查得ζ=0.6 弯头:ζ=0.39 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4，V=3.47m/s 汇总的1-2段的局部阻力为=(3+0.6+0.39+0.5+0.4)*1.2*3.47*3.47/2=35.3Pa 所以1-2段的总阻力为:35.3+2=37.3Pa 管段2-3: 摩擦阻力部分: L=2250，单位长度摩擦阻力Rm=1.0Pa，?Pm1-2=1.0*2.25=2.25Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有多页调节阀、裤衩三通 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4，V=4.34m/s
汇总的2-3段的局部阻力为=(0.5+0.4)*1.2*4.34*4.34/2=10.2Pa 所以2-3段的总阻力为:2.25+10.2=12.5Pa 管段3-4: 摩擦阻力部分: L=8400，单位长度摩擦阻力Rm=1.33Pa，?Pm1-2=1.33*8.4=11.2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有四通:ζ=1，V=5.56m/s 局部阻力=1*1.2*5.56*5.56/2=18.5Pa 所以管段3-4的总阻力 为:11.2+18.5=29.7Pa 管段4-5: 摩擦阻力部分: L=1100，单位长度摩擦阻力Rm=0.93Pa，?Pm1-2=0.93*1.1=1.023Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有70?防火阀、静压箱 70?多页调节阀:ζ=0.5，V=5.56m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=0.5*1.2*5.56*5.56/2+30=39.25Pa 所以管段4-5的总阻力 为:1.023+9.25+30=40.25Pa 管段5-6: 单层百叶风口:ζ=3，V=3.17m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=3*1.2*3.17*3.17/2+30=48Pa 所以管段5-6的总阻力为:48Pa 机外余压=机外静压+机外动压=沿程阻力+局部阻力+风管系统最远送风口的动压 =37.3+12.5+29.7+40.25+48+1.2*3.47*3.47/2=175Pa 机外静压=机外余压-设备出口处的动压
第五章明渠水流水力计算（二） 一、是非题 1、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 2、陡坡上可以出现均匀的缓流。 3、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 4、缓坡上只能出现非均匀流缓流。 5、平坡渠道中不可能发生均匀流。 6、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 7、水跃只能发生于平底明渠中。 二、选择题 1、共轭水深是指 （1）水跃的跃前水深与跃后水深 （2）溢流坝下游水流收缩断面水深 （3）均匀流水深 （4）临界水深 2、平底棱柱形明渠发生水跃，其水跃函数J(1h)与J(2h)的关系是 （1）J(1h)= J(2h) （2）J(1h)>J(2h) （3）J(1h)
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