溢流堰计算(矩形堰,三角堰堰上水头计算)
薄壁堰流的水力计算
薄壁堰流的水力计算[日期：06/21/2006来源：作者：[字体：大中小] 20:09:00]根据堰口形状的不同，薄壁堰可分为矩形薄壁堰、三角形薄壁堰等。
由于薄壁堰流具有稳定的水头与流量关系，一般多用于实验室及小河渠的流量测量；另外，曲线型实用堰的剖面型式和隧洞进口曲线常根据薄壁堰流水股的下缘曲线确定，因此研究薄壁堰流具有实际意义。
（一）矩形薄壁堰流利用矩形薄壁堰测流时，为了得到较高的量测精度，一般要求：（1）无侧收缩（堰宽与上游引水渠宽度相同，即=）；（2）下游水位低，不影响出流量；（3）堰上水头>2.5cm。
因为当过小时，出流将不稳定；（4）水舌下面的空间应与大气相通。
否则由于溢流水舌把空气带走，压强降低，水舌下面形成局部真空，出流将不稳定。
故在无侧收缩、自由出流时，矩形薄壁堰流的流量公式为为应用方便，可以把行进流速的影响包括在流量系数中去。
为此，把上式改写为（8-17）式中一考虑行近流速水头影响的流量系数。
无侧收缩的矩形薄壁堰的流量系数可由雷保克公式计算(8-18)适用条件≥0.025m ，≤2 ，式中为堰顶水头，为上游堰高。
有侧收缩的矩形薄壁堰的流量系数可用板谷一手岛公式确定式中为堰顶水头；为上游堰高, 为堰宽，为引水渠宽。
适用条件为：=0.5m～6.3m，=0.15m～5m, =0.03m～0.45m , ≥0.06。
当下游水位超过堰顶一定高度时，堰的过水能力开始减小，这种溢流状态称为淹没堰流。
在淹没出流时，水面有较大的波动，水头不易测准，故作为测流工具的薄壁堰不宜在淹没条件下工作。
为了保证薄壁堰不淹没，一般要求>0.7。
其中指上下游水位差，指下游堰高。
（二）三角形薄壁堰流当测量较小流量时，为了提高量测精度，常采用三角形薄壁堰。
三角形薄壁堰在小水头时堰口水面宽度较小，流量的微小变化将引起水头的显著变化，因此在量测小流量时比矩形堰的精度较高。
根据试验，直角三角形薄壁堰的流量计算公式为(8-20)适用条件：=0.05m～0.25m; 堰高≥2H，渠宽B0≥(3～4) 。
三角堰计算公式图文
三角堰计算公式图文三角堰是一种常见的水利工程结构，用于控制水流和提供水力能源。
在设计和建造三角堰时，需要对其水流特性进行准确的计算和分析。
三角堰的计算公式是设计师们在进行相关工程计算时的重要工具，它可以帮助工程师们快速、准确地确定三角堰的尺寸和水流特性。
本文将介绍三角堰的计算公式，并对其进行详细解析。
三角堰的计算公式主要包括以下几个方面，流量计算、水头计算和流速计算。
在进行三角堰的计算时，需要根据具体的工程要求和实际情况选择合适的计算公式，并结合现场实测数据进行验证和调整。
下面将对三角堰的计算公式进行详细介绍。
一、流量计算。
三角堰的流量计算是设计和建造三角堰的关键步骤之一。
流量计算公式可以帮助工程师们快速、准确地确定三角堰的设计流量，从而为后续的工程设计和施工提供重要参考。
三角堰的流量计算公式一般采用曼宁公式或切比雪夫公式进行计算，其基本形式如下：1、曼宁公式，Q = C A R^(2/3) S^(1/2)。
其中，Q表示三角堰的设计流量，单位为立方米/秒；C为曼宁系数，其取值范围为0.02-0.035；A为三角堰的流量面积，单位为平方米；R为水流的湿周半径，单位为米；S为水流的坡度，单位为米/米。
2、切比雪夫公式，Q = C A H^(3/2)。
其中，Q表示三角堰的设计流量，单位为立方米/秒；C为切比雪夫系数，其取值范围为1.5-2.5；A为三角堰的流量面积，单位为平方米；H为水头，单位为米。
在进行三角堰的流量计算时，需要根据具体的工程要求和实际情况选择合适的计算公式，并结合现场实测数据进行验证和调整。
同时，还需要考虑三角堰的水流特性和水文条件，确保计算结果的准确性和可靠性。
二、水头计算。
三角堰的水头计算是设计和建造三角堰的另一个重要步骤。
水头计算公式可以帮助工程师们快速、准确地确定三角堰的设计水头，从而为后续的工程设计和施工提供重要参考。
三角堰的水头计算公式一般采用伯努利方程或水力学公式进行计算，其基本形式如下：1、伯努利方程，H = (V^2) / (2 g) + Z。
堰流公式
当
2.堰顶入口为圆弧的宽顶堰
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堰流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。
②
由②式得
令 ，其中k为系数，那么③ຫໍສະໝຸດ 再令：流速系数 ；流量系数
那么③式可变为
④
由④式可知：
影响流量系数的主要因素
——反映局部水头损失的影响。包括：堰顶水头、上游堰高P1、堰顶口边缘形状等
——反映堰顶水流垂直收缩程度〔1-1断面水舌厚度kH〕
——代表堰顶断面平均测压管水头与堰顶全水头之比
侧向收缩影响有的堰顶过流宽小于上游渠宽；堰顶设闸墩及边墩，引起水流侧向收缩，降低过流能力，用侧收缩系数 反映其影响。
下游水位的影响堰下游过高会影响过堰水流的过流能力，其影响用淹没系数 反映。
堰流公式：
第二节
薄壁堰具有稳定的水头和流量关系，常作为水力学模型实验、野外量测中的一种有效量水工具。有的临时档水建筑物，如叠梁闸门也可近似作为薄壁堰。
曲线型实用堰的外形一般按薄壁堰水舌下缘曲线设计。因此，研究薄壁堰具有重要的实际意义。
问题：堰顶水头在(Hmin～Hmax)范围变化，如何选定设计水头Hd＝？，使H= (Hmin～Hmax)时，堰面流量系数较大，又不产生过大负压。
两种极端情况：
〔1〕Hd=Hmax可保证堰面不出现负压，但H<Hd时，堰面压强为正；流量系数减小；堰剖面偏肥，不经济。
矩形堰流量计算公式
矩形堰流量计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：矩形堰是一种用来测量水流量的设备，通常用于渠道、河流或水库等水体中。
通过测量流经堰体的水流量，可以帮助我们更好地了解水体的流动情况，为水利工程的设计和管理提供重要的数据支持。
在实际的水利工程中，矩形堰的流量计算是一个非常重要的问题，本文将介绍一种常用的矩形堰流量计算公式，希望能够帮助大家更好地理解和应用这一知识。
矩形堰的流量计算公式是基于矩形堰的流量特性和水流动力学原理推导而来的。
在实际应用中，我们通常采用曼宁方程或切棱公式等方法对矩形堰的流量进行估算。
最常用的是切棱公式，其计算公式如下：Q = C*L*H^(3/2)Q表示矩形堰的流量，单位为m³/s；C为系数，取决于堰体形状和水流状态，一般在0.61-0.67之间；L为堰顶长，单位为m；H为水深，单位为m。
通过这个简单的公式，我们可以比较容易地计算出矩形堰的流量。
下面我们来详细介绍一下如何应用这个公式进行流量计算的步骤：第一步：测量堰顶长和水深我们需要准确测量矩形堰的堰顶长和水深。
堰顶长通常可以通过直尺或测量仪器进行测量，水深则可以通过水位计或深度计等设备进行测量。
确保测量的数据准确可靠是计算流量的基础。
第二步：确定系数C的数值系数C是切棱公式中的一个重要参数，它与堰体形状和水流状态密切相关。
一般情况下，C的数值在0.61-0.67之间，针对具体的堰体形状和实际水流情况，可以根据经验进行调整。
第三步：代入公式计算流量根据测量得到的堰顶长L、水深H和系数C的数值，将这些数据代入切棱公式中进行计算，即可得到矩形堰的流量值。
流量的单位通常为m³/s，如果需要将其转换为其他单位，可以根据需要进行计算转换。
通过以上几个简单的步骤，我们就可以比较容易地使用矩形堰流量计算公式进行流量估算。
在实际的水利工程应用中，矩形堰流量计算是一个非常重要的环节，可以帮助我们更好地监测水流情况，为水利工程的设计和管理提供有力支持。
溢流堰等计算
孔口出流计算表钢管内径d=0.1m管道长度L=0.1m毛水头H=3通过流量Q=0.368m3/s 管内流速V=46.83m/s钢管内径d=0.1m管道长度L=1m毛水头H=3通过流量Q=0.116m3/s 管内流速V=14.81m/s管壁厚度计算设计水头（包括水锤压力）H=110.00m 压力管内径D=0.20计算管壁厚(公式1）δ= 2.25m不考虑侧P= 1.5mH=0.3m堰宽b=1m（1）巴青公式m0=0.420325（1）巴青公式流量Q溢=0.305926m3/s （1）雷保克公式流量Q溢=宽顶溢流堰计算(只适用于跌落堰)溢流宽度b=1m 下泄流量Q溢=0.241m3/s溢流水深H0=钢管用量计算管内径 D=0.20m流量Q=0.24m3/s 钢管制作单位投资=管总长 L=220.00m管壁厚⊿b= 2.50mm 平均每米用钢量g=流速V=7.64m/s用钢总量g= 2.84T总投资=m糙率n=0.01m糙率n=0.01淹没堰计算m淹没堰计算是在跌乘以一个淹没系数输入部分淹没堰条件：结果部分（1）落差小于堰（2）相对落差小(2)雷保克公式H=0.3P= 1.5m0=0.415933Z=0.15h=0.150.30273m3/s淹没系数δ=0.787907（1）巴青公式流量Q溢=0.2410410.272m4400.0元/吨12.48Kg1.25万元（1）雷保克公式流量Q溢=0.238523。
实用堰水力计算公式
1、 游水位较低，水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。
同一堰，当堰上水头 H 较大时，视为实用堰；当堰上水头较小时，视为宽顶堰。
§ 8-2 堰流的基本方程 以宽顶堰为例来推求堰流的基本方程 取渐变流断面 1-1 C-C （近似假设渐变流） 以堰顶为基准面， 列两断面能量方程：3mb 2gH 02式中： b ——堰宽——流速系数m ——流量系数，适用：堰流无侧向收缩注：堰流存在侧向收缩或堰下游水位对堰流的出水能力产生影响时，可对此公式进行 修正。
§ 8-3 薄壁堰一、分类： 矩形薄壁堰→较大流量 按堰口形状： 三角形薄壁堰→较小流量 梯形薄壁堰→较大流量1、 1、 矩形薄壁堰① ① 矩形薄壁堰的自由出流；在无侧向收缩的影响时，其流量公式为：3Q mb 2g H 02上式为关于流速的隐式方程， 了；两边均含有流速， 一 般计算法进行计算， 较复杂， 于是， 为计算简便， 将上 式改写成：m 0b 2gH2、 4、10时，用明渠流理论解决不能用堰流理论。
h f不可忽略。
20 v 0v cH h c02g c02g2 vc c2gH0v 0H 02g 作用水头hc与 H 有关，引入一修正系数 形状和过流断面的变化。
kk 。
则hc0H机hcokH。
修正系数 k 取决于堰口的v c11 k 2gH 0 1 k 2gH 0代入上式，整理得：Qv c h c b v c RH0b k 1 kb 2g Hk1m 0 ——已考虑流速影响的薄壁堰的流量系数m 0的确定：矩形薄壁8的流量系数由1898年法国工程师Basin 提出经验公式为：0 .0027 H 2m0 （0.405 ）[1 0.55（）2] H H p 式中： H ——堰上水头（m ）p——上游堰高（m ）适用条件： H 0.25 ~ 1.24m p 0.24 ~ 0.75 m b 0.2 ~ 2.0m2、2、三角形薄壁堰：当流量较小时，堰上水头较小时，采用三角形薄壁堰⑴公式：2dQ m0tg 2g h2dh22 .47~ 0.55 m时，经验公式为： Q 1.343 H式中 H ——以顶点为起点的堰上水头（m）Q——流量（m s ）⑵公式适用条件：①薄壁堰水面四周均为大气，必要时设通气管与大气相通。
溢流堰等计算
孔口出流计算表
钢管内径d=0.1m管道长度L=0.1m毛水头H=3
通过流量Q=0.368m3/s管内流速V=46.83m/s
钢管内径d=0.1m管道长度L=1m毛水头H=3
通过流量Q=0.116m3/s管内流速V=14.81m/s
管壁厚度计算
设计水头（包括水锤压力）H=110.00m压力管内径D=0.20
计算管壁厚(公式1）δ= 2.25m
不考虑侧向收缩影响的薄壁溢流堰计算（稍偏大）跌落堰适用
P= 1.5m
H=0.3m
堰宽b=1m
（1）巴青公式
m0=0.420325
（1）巴青公式流量Q溢=0.305926m3/s（1）雷保克公式流量Q溢=
宽顶溢流堰计算(只适用于跌)
溢流宽度b=1m下泄流量Q溢=0.241m3/s溢流水深H0=
钢管用量计算
管内径 D=0.20m流量Q=0.24m3/s钢管制作单位投资=管总长 L=220.00m管壁厚⊿b= 2.50mm平均每米用钢量 g=流速V=7.64m/s用钢总量 g= 2.84T总投资=
m糙率n=0.01
m糙率n=0.01
淹没堰计算m
（稍偏大）跌落堰适用淹没堰计算是在跌落堰计算基础上
乘以一个淹没系数
输入部分淹没堰条件：
结果部分（1）落差小于堰上谁用Z＜H
（2）相对落差小于临界值
(2)雷保克公式H=0.3
P= 1.5
m0=0.415933Z=0.15
h=0.15
0.30273m3/s淹没系数δ=0.787907
用于跌落堰)（1）巴青公式流量Q溢=0.241041溢流水深H0=0.272m
4400.0元/吨12.48Kg 1.25万元
（1）雷保克公式流量Q溢=0.238523。
三角堰流量计算公式
三角堰流量计算公式三角堰是一种常见的流量计算装置，用于测量水流通过河流、渠道或管道时的流量。
三角堰的流量计算公式基于流量方程，考虑了三角堰内的水位、堰顶宽度、堰顶高度等因素。
三角堰的流量计算公式如下：Q=C*H^(3/2)*L其中：Q为三角堰的实际流量，单位为立方米/秒（m³/s）C为三角堰的流量系数，无单位，根据实际情况可取常用值。
H为三角堰的水位高度，单位为米（m）L为三角堰的堰顶宽度，单位为米（m）流量系数C由系数公式给出：C=k*C0*C1其中：C0为基本流量系数，无单位，根据三角堰的类型选择合适的值，一般为0.61到0.65C1为修正系数，无单位，考虑进口、出口等特殊条件，根据实际情况选择合适的值，一般为0.95到0.99k为特殊形状系数，无单位，考虑三角堰的特殊形状，如缩流段、突出部等，根据实际情况选择合适的值，一般为0.98到1.0。
三角堰的流量计算步骤如下：1.测量三角堰的水位高度H和堰顶宽度L；2.根据实际情况选择合适的基本流量系数C0、修正系数C1和特殊形状系数k；3.根据流量公式和系数公式计算实际流量Q。
需要注意的是，三角堰流量计算公式是在一定的理想条件下推导得到的，实际情况中可能存在一些误差。
因此，在使用此公式计算流量时，应根据实际情况选择合适的流量系数和修正系数，以提高计算结果的准确性。
总结一下，三角堰流量计算公式是根据流量方程推导得到的，包括流量公式和系数公式。
通过测量水位高度和堰顶宽度，选择合适的流量系数和修正系数，可以计算出三角堰的实际流量。
在实际应用中，需要根据具体情况调整参数，以提高计算结果的准确性。