过水流量的计算方法

过水渠道断面流量计算公式引言。

水资源是人类生存和发展的重要基础，而水流量是衡量水资源利用和管理的重要指标之一。

在水利工程中，对水流量的准确计算和预测是至关重要的。

而对于过水渠道的断面流量计算，更是水利工程中的一个重要问题。

本文将介绍过水渠道断面流量计算的相关理论和公式，并结合实例进行说明。

一、过水渠道断面流量计算的基本原理。

过水渠道是指为了引导、控制和利用水流而人工开凿的水道，通常用于灌溉、排水、供水等用途。

在水利工程中，需要对过水渠道的流量进行计算，以便合理地设计和管理水资源。

过水渠道的流量计算是基于流体力学的基本原理进行的，主要涉及流速、流量和流态等参数。

在过水渠道中，水流呈现出不同的流态，包括层流和湍流。

层流是指水流在管道或河道中呈现出平稳的流动状态，流速和流量均匀分布；湍流则是指水流在管道或河道中呈现出波动和混乱的状态，流速和流量分布不均匀。

对于过水渠道的断面流量计算，需要考虑到水流的流态特性，以及流速和流量的分布情况。

二、过水渠道断面流量计算的相关公式。

对于过水渠道的断面流量计算，可以利用流量计算公式来进行。

常用的流量计算公式包括曼宁公式、切比雪夫公式和魏斯巴赫公式等。

这些公式基于不同的流态特性和流速分布情况，可以用于不同类型的过水渠道的流量计算。

1. 曼宁公式。

曼宁公式是过水渠道流量计算中最常用的公式之一，其计算公式为：Q = (1/n) A R^(2/3) S^(1/2)。

其中，Q为流量，n为曼宁系数，A为过水渠道的横截面积，R为水流的湿周，S为水流的坡度。

曼宁公式适用于层流条件下的过水渠道流量计算，对于湍流条件下的过水渠道，其适用性较差。

因此，在实际应用中，需要根据过水渠道的流态特性选择合适的流量计算公式。

2. 切比雪夫公式。

切比雪夫公式是针对湍流条件下的过水渠道流量计算而提出的，其计算公式为：Q = k A (2gh)^(1/2)。

其中，Q为流量，k为切比雪夫系数，A为过水渠道的横截面积，g为重力加速度，h为水深。

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=B 0δεm (2gH 03）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 ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR-水力半径（m ）;i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；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 -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度(m/s ²）;h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i -—流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f —-△x 段的水头损失(m);n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n;R 1、R 2-—分别为上、下游断面的水力半径（m ）;A 1、A 2—-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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (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：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5;（2)吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2。

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=B0δεm（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＝流量公式Q＝Au＝A流量模数K＝A式中:C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C＝R—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=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;——流段的平均水里坡降,一般可采用或式中：h f—-△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(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：5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b0/h0=1。

5—2。

5;（2）吼道中心半径与吼道高之比:r0/h0=1。

5-2。

5；(3）进口断面面积与吼道断面面积之比:A1/A0=2—2。

5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比:A0/A M=1-1。

65;（5）吼道断面底部高程(b点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0。

1m—0.2m；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0。

7—0。

9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a处，a点的最大负压值按下式确定：式中:—前池内正常水位与最低水位之间的高差（m）；h0—吼道断面高度（m)；-从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m）；—因法向加速度所产生的附加压强水头（m）。

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=B 0δεm （2gH 03）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 ＝ Ri C 流量公式 Q ＝Au ＝A Ri C流量模数K ＝A RC式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）； i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；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 -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）； v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）； a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）； A 1、A 2——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⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （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：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5； （2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5； （3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5； （4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ； （6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9； 6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp*w 200a h g2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑wh—从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）；γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。

水闸过流和闸宽计算水闸过流和闸宽计算是水利工程中非常重要的计算内容之一、水闸是用于控制水流的流量和水位的工程设施，能够实现水流的阻断或调节。

而水闸过流和闸宽的计算则关系到水闸的设计和运行，是水利工程设计、施工和管理中必不可少的内容。

一、水闸过流计算水闸过流计算是指在已知水位差和水闸几何参数的情况下，计算水闸流量的过程。

根据水闸的型式和不同的流量计算公式，水闸过流计算方法也有所不同。

1.矩形槽水闸过流计算：矩形槽水闸是指水闸闸门槽的横截面为矩形形状的水闸。

根据斯吕瓦特兹公式，可以计算矩形槽水闸过流量Q的公式为：Q = Bh √2g (2gh + h²)⁽¹/²⁾其中，Q为过流量，B为闸门槽底宽，h为水位差，g为重力加速度。

2.梯形槽水闸过流计算：梯形槽水闸是指水闸闸门槽的横截面为梯形形状的水闸。

根据斯吕瓦特兹公式，可以计算梯形槽水闸过流量Q的公式为：Q = ξBh √2g (2gh + h²)⁽¹/²⁾其中，ξ为梯形槽的修正系数，一般取值为0.65、其他参数的含义同上。

3.圆柱管水闸过流计算：圆柱管水闸是指水闸闸门槽为圆柱管形状的水闸。

根据圆柱管的流量计算公式，可以计算圆柱管水闸的过流量Q的公式为：Q = πr² √2gh其中，r为圆柱管的半径，其他参数的含义同上。

以上是一些常见的水闸过流计算方法，还有其他类型的水闸过流计算方法可以根据实际应用情况进行选择。

二、水闸闸宽计算水闸闸宽计算是指在已知水位差和水闸流量的情况下，计算水闸的闸宽的过程。

水闸闸宽的计算方法与不同的水闸类型和形式有关。

1.矩形水闸闸宽计算：矩形水闸是指水闸的闸门宽度和闸门高度均为常数的水闸。

根据闸宽计算公式，可以计算矩形水闸闸宽B的公式为：B = Q / vh其中，vh为矩形水闸的过水深度。

2.梯形水闸闸宽计算：梯形水闸是指闸门宽度从上游到下游逐渐增大的水闸。

工程走水计算公式是什么工程走水计算是指在工程设计中对于水流量、水位、水压等水文水力参数进行计算的过程。

在工程设计中，走水计算是非常重要的一部分，它直接关系到工程的安全性和稳定性。

因此，工程走水计算公式的准确性和合理性对于工程设计具有非常重要的意义。

在工程走水计算中，常用的走水计算公式包括流量计算公式、水位计算公式、水压计算公式等。

这些公式是根据流体力学和水文水力学的理论基础推导而来的，其准确性和适用性是经过严格验证的。

下面将分别介绍一些常用的工程走水计算公式。

流量计算公式。

在工程设计中，常常需要计算水流的流量。

流量是指单位时间内通过管道、渠道或河流的水量，通常用立方米每秒（m³/s）或升每秒（L/s）来表示。

流量的计算公式是根据流体力学的理论基础得出的，其一般形式为：Q = A × V。

其中，Q表示流量，单位为m³/s；A表示流动截面的面积，单位为平方米；V 表示水流的流速，单位为米/秒。

根据流体力学的理论知识，可以得出不同流动截面的面积A和水流速度V的计算公式，从而计算出流量Q。

水位计算公式。

水位是指水面的高度，通常用米（m）来表示。

在水利工程设计中，常常需要计算水位的变化情况，以便进行水位控制和水文预测。

水位的计算公式是根据水文水力学的理论基础得出的，其一般形式为：h = H + Z。

其中，h表示水位，单位为米；H表示水深，单位为米；Z表示水面高程，单位为米。

根据水文水力学的理论知识，可以得出水深H和水面高程Z的计算公式，从而计算出水位h。

水压计算公式。

水压是指水对于物体的压力，通常用帕斯卡（Pa）或千帕（kPa）来表示。

在水利工程设计中，常常需要计算水压的大小，以便进行水工结构的设计和水力计算。

水压的计算公式是根据流体力学的理论基础得出的，其一般形式为：P = ρgh。

其中，P表示水压，单位为帕斯卡；ρ表示水的密度，单位为千克/立方米；g表示重力加速度，单位为米/秒²；h表示水深，单位为米。

水流量计算公式范文
1.流速法公式：
流速法公式根据流速和截面积来计算水流量，即Q=A*V，其中Q是单
位时间内通过截面的水流量，A是截面的面积，V是截面上的平均流速。

2.流速-压力法公式：
流速-压力法公式是利用截面上测得的流速和压力来计算水流量，即
Q = K * A * √(2gh)，其中 Q 是单位时间内通过截面的水流量，A 是截
面的面积，h 是压力头，g 是重力加速度，K 是修正系数。

3.流速-槽道形状法公式：
流速-槽道形状法公式是根据槽道的形状和测得的流速来计算水流量，即Q=K*A*R*S^0.5，其中Q是单位时间内通过截面的水流量，A是截面的
面积，R是湿周长，S是剖面槽道形状系数，K是修正系数。

4.流速-水位法公式：
流速-水位法公式是利用测得的流速和水位来计算水流量，即 Q = K
* B * √(2gh) ，其中 Q 是单位时间内通过截面的水流量，B 是槽的宽度，h 是水深，g 是重力加速度，K 是修正系数。

5.综合计算公式：
综合计算公式是根据流速、槽道形状、流量特性等综合因素来计算水
流量，即Q=K*A*V^n*S^m，其中Q是单位时间内通过截面的水流量，A是
截面的面积，V是截面上的平均流速，n和m是与槽道形状有关的修正指数，K是修正系数。

需要注意的是，不同的公式适用于不同的测量条件、流速范围和槽道形状等情况。

在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的公式进行水流量的计算。

此外，一些公式中的修正系数也需要根据实际情况进行调整和修正，以提高计算结果的准确性。

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=B 0δεm（2gH 03）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 ＝A RiC 流量模数K ＝A RC 式中：C —谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；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 -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s2）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （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：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=—；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=—；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=—；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=—；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。

涵洞过水流量计算公式涵洞是一种常见的水利设施，用于排水和过水。

要计算涵洞的过水流量，那可得好好说道说道。

咱们先来说说影响涵洞过水流量的因素。

这就好比做菜，食材、火候、调料都能影响菜的味道，涵洞过水流量也受好多因素影响。

比如说涵洞的形状、尺寸，水流的速度、水深，还有涵洞的粗糙程度等等。

接下来，咱们就聊聊常见的涵洞过水流量计算公式。

其中一个常用的是曼宁公式。

这公式看起来有点复杂，其实就像解一道有点绕的数学题。

Q = A × V这里的 Q 就是过水流量啦，A 是过水断面的面积，V 是平均流速。

那怎么算这个平均流速 V 呢？这就要用到曼宁公式的另一个部分啦。

V = (1 / n) × R^(2/3) × S^(1/2)这里的 n 是糙率系数，R 是水力半径，S 是水力坡度。

给您举个例子吧，就说我之前参与过的一个乡村水利工程。

那地方有个小涵洞，因为年久失修，排水不太顺畅，一到下雨天，周边的农田就容易积水。

我们去实地考察的时候，发现这个涵洞是个矩形的，长 3 米，宽 2 米，水深 1.5 米。

通过测量和分析，我们确定糙率系数 n 为 0.013，水力坡度 S 为 0.05。

先算过水断面的面积 A ，那就是 3×1.5 = 4.5 平方米。

再算水力半径 R ，R = A / P ，其中 P 是湿周。

对于这个矩形涵洞，P = 2×(3 + 1.5) = 9 米，所以 R = 4.5 / 9 = 0.5 米。

然后就能算出平均流速 V 啦，V = (1 / 0.013) × 0.5^(2/3) × 0.05^(1/2) ≈ 1.2 米/秒。

最后得出过水流量 Q = 4.5 × 1.2 = 5.4 立方米/秒。

通过这个计算，我们就能清楚知道这个涵洞的过水能力，从而决定是要对它进行维修还是重建，以保证农田不再受积水之苦。

除了曼宁公式，还有其他一些计算公式，比如谢才公式。

水利常用专业计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算：Q=B0δεm（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＝A RiC流量模数K＝A RC式中：C—谢才系数，对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定，即C ＝6/1n 1RR —水力半径（m ）；i —渠道纵坡；A —过水断面面积（m 2）；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 -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中：△x ——流段长度（m ）；g ——重力加速度（m/s ²）；h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深（m ）；v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速（m/s ）；a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数；f i ——流段的平均水里坡降，一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中：h f ——△x 段的水头损失（m ）； n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数，当壁面条件相同时，则n 1=n 2=n ； R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径（m ）；A 1、A 2——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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R （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：L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式（1）吼道断面的宽高比：b 0/h 0=1.5—2.5；（2）吼道中心半径与吼道高之比：r 0/h 0=1.5—2.5；（3）进口断面面积与吼道断面面积之比：A 1/A 0=2—2.5；（4）吼道断面面积与压力管道面积之比：A 0/A M =1—1.65；（5）吼道断面底部高程（b 点）在前池正常水位以上的超高值：△z=0.1m —0.2m ；（6）进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比：l/P=0.7—0.9；6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处，a 点的最大负压值按下式确定：γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中：Z —前池内正常水位与最低水位之间的高差（m ）；h 0—吼道断面高度（m ）；∑w h —从进水口断面至吼道断面间的水头损失（m ）； γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头（m ）。