静水力计算

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水力学常用计算公式

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式水力学是研究液体流动的力学学科,其中包含了一系列常用的计算公式。

以下是一些水力学常用计算公式的介绍:1.流速计算:流速是流体通过一个截面的体积流量与该截面的面积之比。

常用的流速计算公式有:-海明公式:V=K*R^2/3*S^1/2,其中V表示流速,K为常数,R为液体通过管道、河道等的湿周长度,S为这段的坡度。

-曼宁公式:V=K*R^(2/3)*S^(1/2),其中V表示流速,K为摩擦系数,R为水流断面湿周和湿径的比值,S为水流的坡度。

2.流量计算:流量指的是单位时间内流经其中一截面的液体体积,常用的流量计算公式有:-面积乘以流速:Q=A*V,其中Q表示流量,A为液体流动截面的面积,V为流速。

-引伯定理:Q=Cd*A*dH^1/2,其中Q表示流量,Cd为管道或孔洞的流量系数,A为流动截面的面积,dH为压力差。

3.湿周计算:湿周是液体通过管道、河道等截面时湿润的周边长度,常用的湿周计算公式有:-圆形截面的湿周:P=π*D,其中P表示湿周,π为圆周率,D为圆的直径。

-矩形截面的湿周:P=2*(L+H),其中P表示湿周,L为矩形的长,H 为矩形的高。

-圆形管道的湿周:P=π*D,其中P表示湿周,π为圆周率,D为管道的直径。

4.重力控制流量计算:重力控制流量是指由重力作用下,液体流经管道、河道等截面时的流量。

-拉金方程:v=C*(2g*H)^1/2,其中v表示流速,C为拉金系数,g为重力加速度,H为压力头。

5.水头计算:水头是流体流动过程中的压力能。

常用的水头计算公式有:-静水头:H=h+P/ρg+V^2/2g,其中H表示总水头,h为液面高度,P 为压力,ρ为液体密度,g为重力加速度,V为速度。

-压力头:P/ρg,其中P为压力,ρ为液体密度,g为重力加速度。

-速度头:V^2/2g,其中V为速度,g为重力加速度。

以上只是水力学中一些常用的计算公式,还有很多其他的公式在不同的具体问题中也会使用到。

静水力计算书

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静水力计算书(共20页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二部分5500t散货船静水力计算书一.静水力曲线的计算所需的数据1.主要参数:总长:102 m 设计水线长: m 垂线间长:型宽:型深: m 设计吃水: m2.型值表的半宽值(单位:米)站号500水线1000水线2000水线3000水线4000水线5000水线设计水线6000水线00000012345678910111213141516171819203.由型值表的半宽值用梯形法计算出的各条水线在各站的吃水面积(单位:平方米)站号/水线底线500水线1000水线2000水线3000水线4000水线5000水线设计水线6000水线00000000102030405060708090100110120130140150160170180190200二. 浮性曲线的计算1.水线面面积Aw曲线的计算公式:Aw面积=∑(半宽值×梯形乘数×站距)站号500水线半宽(m)1000水线半宽(m)2000水线半宽(m)梯形乘数站距(m) 000011222324252627292 102 112 122 132 142 152 162 172 182 192 2001站号3000水线半宽(m)4000水线半宽(m)5000水线半宽(m)梯形乘数站距(m) 0001122232425262728292102112122132142152162172182192201站号设计水线半宽(m)6000水线半宽(m)梯形乘数站距(m) 011222324252728292102112122132142152162172182192201由以上计算表格及公式得出各水线面的面积为:(m2)水线(mm)面积m20050010002000300040005000设计水线60002.漂心纵坐标Xf曲线的计算公式:漂心坐标={∑(半宽值×梯形乘数×站距×力臂)}/{(半宽值×梯形乘数×站距)}站号500水线半宽(m)1000水线半宽(m)梯形乘数(m)站距(m)力臂(m) 00010 122232425272 82 92 102 112 122 132 142 152 162 172 182 192 2001站号2000水线半宽(m)3000水线半宽(m)梯形乘数站距(m)力臂(m) 00010 122232425262728292102112122132142152162172182192201站号4000水线半宽(m)5000水线半宽(m)梯形乘数站距(m)力臂(m) 0010 12223252 62 72 82 92 102 112 122 132 142 152 162 172 182 192 201站号设计水线半宽(m)6000水线半宽(m)梯形乘数站距(m)力臂(m) 010 122232425262728292102112122132142152162172182192201由以上计算表格及公式得出各水线面的漂心纵坐标为(m):水线(mm)漂心(m)50010002000300040005000设计水线60003.型排水体积曲线的计算计算方法:将已得的各水线面面积绘制成水线面面积曲线,曲线与坐标轴所围的面积即为型排水体积。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

水力计算公式选用水力计算是指利用水的流动性质进行流量、压力和速度等相关参数的计算。

在水力学中,常用的水力计算公式主要有流量计算公式、速度计算公式和压力计算公式。

下面将介绍几种常用的水力计算公式。

一、流量计算公式:1.泊松公式:流量计算公式是通过测定流速和截面积的方式来计算流量。

泊松公式是最常用的流量计算公式之一,其公式为:Q=A×v其中,Q为流量,A为流体通过的截面积,v为流速。

2.管道流量公式:当涉及到管道流量计算时,可以使用伯努利公式来计算流量,伯努利公式为:Q=π×r²×v其中,Q为流量,r为管道的半径,v为流速。

3.梯形槽流量公式:当涉及到梯形槽流量计算时,可以使用曼宁公式来计算流量,曼宁公式为:Q=(1.49/A)×R^(2/3)×S^(1/2)其中,Q为流量,A为梯形槽的横截面积,R为梯形槽湿周和横截面积之比,S为梯形槽的比降,1.49为曼宁系数。

二、速度计算公式:1.波速计算公式:在涉及到波浪速度计算时,可以使用波速公式进行计算,波速公式的一般形式为:c=λ×f其中,c为波速,λ为波长,f为频率。

2.重力加速度和液体高度差计算公式:当涉及到重力加速度和液体高度差计算时,可以使用水头计算公式,水头计算公式的一般形式为:H=v²/2g+z其中,H为水头,v为速度,g为重力加速度,z为液体的高度。

三、压力计算公式:1.应力计算公式:当涉及到液体对物体的压力计算时,可以使用应力计算公式,应力计算公式的一般形式为:P=F/A其中,P为压力,F为受力大小,A为受力的面积。

2.流体静压力计算公式:当涉及到流体的静压力计算时,可以使用静压力计算公式,静压力计算公式的一般形式为:P=ρ×g×h其中,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为液体的高度。

以上是一些常用的水力计算公式,可以根据不同的情况和具体要求选择合适的公式进行计算。

静水力计算

静水力计算

矩臂 Ⅴ -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 96.42

0站至20站水线面面积A=
面矩乘积Ⅳ× 横向惯性 Ⅴ 矩 2/3*Y*Y*Y Ⅵ *1.3 0.000 0 -6.552 0.386 -11.864 3.262 -14.112 8.194 -14.448 13.963 -13.160 18.233 -10.976 20.661 -8.325 21.369 -5.550 21.369 -2.797 21.882 0.000 21.882 2.747 20.729 5.202 17.596 7.047 12.961 8.052 8.157 8.135 4.307 7.206 1.732 5.488 0.482 3.584 0.090 1.449 0.004 0.000 0.000 -38.874 217.258 2 m
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和
2.772 2.772 2.716 2.548 2.271 1.904 1.512 1.120 0.725 0.392 0.142 0.000
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.5
2.772 2.772 2.716 2.548 2.271 1.904 1.512 1.120 0.725 0.392 0.142 0.000 33.474
19.422 19.422 18.275 14.384 10.078 5.716 2.744 0.938 0.235 0.037 0.001 0.000 149.049
站号 Ⅰ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总和

《水力分析与计算》静水压强计算

《水力分析与计算》静水压强计算

《水力分析与计算》静水压强计算水力学是研究水的运动规律和水力力学性质的学科,其中水力分析与计算是水力学研究的重要内容之一、在实际工程中,对于水力压力的计算是非常重要的,因为它关系到工程的安全性和稳定性。

本文将重点介绍静态水压力的计算方法。

一、静水压强的基本概念静水压强是指在静止的水体中,由于自身重力作用产生的压力。

它是依据流体静力学的基本原理得出的。

静水压强与液体的密度和液体所处的深度有关,一般采用以下公式进行计算:P=γ*hP为静水压强,单位为帕斯卡(Pa),1Pa等于1N/m²;γ为液体的密度,单位为千克/立方米(kg/m³);h为液体所处的深度,单位为米(m)。

二、静水压强计算的基本步骤静水压强的计算步骤如下:1.确定液体的密度,可以通过查阅相关材料或实验数据来获取。

2.确定液体所处的深度,通常是从液体的表面到研究点的垂直距离。

3.将液体的密度和深度代入公式,计算静水压强。

三、静水压强计算的实例分析以一个长方形水箱为例,假设水箱的长为4米,宽为3米,高为2米。

求在水箱底部边缘的静水压强。

1. 确定液体的密度:假设液体是水,其密度为1000千克/立方米(kg/m³)。

2.确定液体所处的深度:水箱底部边缘到水面的垂直距离为2米。

3.计算静水压强:P=γ*h=1000*2=2000帕斯卡(Pa)四、考虑水压力分布的进一步分析上述的静水压强计算假设液体的密度均匀分布,并且压力在液体中是均匀分布的。

然而,在实际的工程中,由于液体的运动和空气的存在,水压力分布并不是均匀的。

对于了解水压力分布情况,可以通过简单的理论分析和模拟计算来进行。

例如,可以使用有限元方法对水压力进行模拟计算,进而得到水压力的分布图。

此外,还可以通过风洞实验等手段对水压力进行实际测量,以验证计算的准确性。

总结起来,《水力分析与计算》中静水压强的计算是非常重要的内容。

通过掌握静水压强的计算方法,可以准确地评估工程中液体压力对结构的影响,保证工程的安全性和稳定性。

水的静压力计算公式

水的静压力计算公式

水的静压力计算公式在我们的日常生活和科学研究中,水的静压力可是一个相当重要的概念。

那啥是水的静压力呢?简单来说,就是水在静止状态下对物体表面产生的压力。

水的静压力计算公式是:P = ρgh 。

这里的“P”代表压力,“ρ”是水的密度,“g”是重力加速度,“h”则是水深。

就拿我曾经经历的一件事儿来说吧。

有一次,我去一个大型水库游玩。

站在水库大坝上,望着那广阔的水面,我就在想,这平静的水下到底隐藏着多大的力量呢?当时正好碰到一位工程师在做大坝的检测工作。

我好奇地凑过去和他聊了起来。

他告诉我,计算水对大坝的压力,就得用到这个水的静压力公式。

大坝越往下,水深越大,水的静压力也就越大。

所以大坝的底部往往需要修建得更厚实、更坚固,才能承受住巨大的压力。

咱们再回到这个公式。

水的密度一般是 1000 千克/立方米,重力加速度约为 9.8 米/秒²。

假如有一个游泳池,水深 2 米,那水对池底的压力是多少呢?咱们代入公式算算,P = 1000×9.8×2 = 19600 帕斯卡。

这就意味着游泳池底部每平方米要承受 19600 牛顿的力。

在实际应用中,水的静压力计算公式可太有用啦!比如在水利工程中,工程师们要根据这个公式来设计水坝、水库的结构,确保它们能安全稳定地运行。

在深海探索中,潜水器的外壳强度设计也得依靠这个公式,不然在深海巨大的水压下,潜水器可能就会被压坏。

想象一下,一艘潜艇在深海中航行。

随着深度的增加,水的静压力不断增大。

如果潜艇的外壳承受压力的能力不够,后果不堪设想。

所以,科学家和工程师们在设计潜艇的时候,必须精确计算水的静压力,选择合适的材料和结构,以保证潜艇的安全。

还有在城市的供水系统中,水的静压力也起着关键作用。

高层住宅的水压往往不足,这是因为水要被输送到较高的楼层,水压会逐渐减小。

为了解决这个问题,就需要安装增压设备,而确定增压的程度,同样离不开水的静压力计算公式。

回到我们的日常生活,你有没有注意过家里的水龙头?当你打开水龙头,水哗哗地流出来。

阐述平面静水总压力的两种计算方法

阐述平面静水总压力的两种计算方法

阐述平面静水总压力的两种计算方法在水力学中,平面静水总压力(P.S.P.)是一个重要的性质,它描述了将液体置入特定体积的容器中后,容器内液体产生的压力。

鉴于其重要性,对于进行压力计算的测量中,为了计算平面静水总压力,需要采用特殊的方法和测量技术。

目前常见的有两种计算方法,分别是静止水面(SSP)法以及水尺(SC)法。

静止水面(SSP)法是一种简单有效的方法,它利用容器内静止水面的变化来计算P.S.P。

它可以通过一对水位仪,或一对流式压力计来完成。

具体方法是,首先在容器内安装水位仪,然后记录其静止水面的高度。

在记录完空容器的水位仪数据后,将水填充至容器的一侧,以达到指定的水位。

之后,再次记录水位仪的数据,就可以求出容器内液体的P.S.P。

水尺(SC)法也被用来计算容器内液体的P.S.P。

它可以安装在容器的一侧,其工作原理是:计算水尺上指示线的高度,然后用水尺下游地点的水面高度减去水尺上游地点的水面高度,就可以求出容器内液体的P.S.P。

以上是计算平面静水总压力(P.S.P.)的两种方法,分别是静止水面(SSP)法以及水尺(SC)法。

接下来,将从更为宏观的角度,来简要介绍一下这些方法的应用,以及在使用这些方法时所遇到的问题和潜在的风险。

首先,静止水面(SSP)法用于检测多种液体压力,特别是在涉及液体类型和温度变化时,可以很好地进行检测。

另外,它也具有记录被测液体压力变化及测量时间点的优势,这对于研究压力曲线行为及液体散失变化有着重要意义。

但是,在使用静止水面(SSP)法时,有一些弊端需要注意,首先,如果水位仪数据出现波动,则可能会导致测量准确度受到影响,其次,它还受到环境温度变化的影响,容易出现误差。

水尺(SC)法的主要优点是机械结构简单,负载能力强,可以进行长久持续的检测,准确度也较高。

但是,由于它受到外界环境因素的影响,可能会影响最终的测量结果。

以上就是计算平面静水总压力(P.S.P.)的两种常用方法:静止水面(SSP)法和水尺(SC)法的基本原理以及其应用及潜在风险。

水利常用公式范文

水利常用公式范文

水利常用公式范文水利工程中常用的公式主要涵盖以下几个方面:流量计算公式、泵站能量方程、河流动力学公式、水轮机水利性能公式、渗流公式等。

1.流量计算公式1.1单位时间内通过的流体质量(质量流率)Qm计算公式:Qm=ρ*Q其中,Qm为单位时间内通过的流体质量,ρ为流体的密度,Q为流量(单位时间内通过的体积)。

1.2单位时间内通过的体积流量Q计算公式:Q=A*V其中,Q为流量,A为流体的横截面积,V为流体的速度。

1.3常用的水力平衡公式:A1V1=A2V2所有离散流的总出口速度与其质量流率和总入口速度成正比。

2.泵站能量方程2.1斜坡水头计算公式:Hs=Zs+h+ΔP/ρg+V²/2g其中,Hs为水头,Zs为水面所在位置的高程,h为士兵水面上任意一点的压力水头,ΔP为流体沿水流管道所受的单位质量的损失,ρ为流体的密度,g为重力加速度,V为流体的速度。

P=Q*H*η其中,P为泵站的输出功率,Q为流量,H为泵站的扬程,η为泵站的效率。

3.河流动力学公式3.1水面流速计算公式(普朗德尔公式):V=C*R^(2/3)*S^(1/2)其中,V为水面流速,C为普朗德尔系数,R为水力半径,S为河床坡度。

3.2渠道静态水压力计算公式:P=γ*H其中,P为静态水压力,γ为流体的密度,H为水面距离渠道底部的垂直距离。

3.3河流水面平均流速计算公式:Vm=Q/(B*H)其中,Vm为水面平均流速,Q为流量,B为河道的宽度,H为水深。

4.水轮机水利性能公式4.1调速机构调速率计算公式:R=(n0-n)/n0其中,R为调速率,n0为无负载转速,n为实际转速。

P=(ηm*γ*Q*H)/3600其中,P为水轮机的出力,ηm为机械效率,γ为流体的密度,Q为流量,H为水头。

5.渗流公式渗流方程是描述土壤中流体(如水)流动的方程,常用的公式包括达西定律、理想渗流公式、累积渗流量计算公式等。

综上所述,以上是水利工程中常用的一些公式。

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COMPASS静水力计算SRH11( Ver. 2010 )控 制 号 : 1234567船 名 : 46设 计 :制 造 :计算人员 :建模日期 : 2014-10-18计算日期 : 2014-10-21中 国 船 级 社垂线间长...............................................................................................................................................13.000m型 宽................................................................................................................................................... 4.250m型 深................................................................................................................................................... 1.913m设计吃水...............................................................................................................................................0.589m设计纵倾...............................................................................................................................................0.000m单 位 定 义______________________________________________长度单位 : 米 [ m ]重量单位 : 吨 [ t ]角度单位 : 度 [deg]坐 标 轴 定 义______________________________________________X 轴 : 向右为正Y 轴 : 向首为正Z 轴 : 向上为正纵倾 : 尾倾为正横倾 : 右倾为正_____________________________________________________________________________________________ 本程序可用于计算船舶的静水力数据。

总坐标系原点定义:纵向.............................................................................尾垂线横向.............................................................................中心线垂向.............................................................................基线参考点(距总坐标系原点):纵向............................................................................. 6.500m横向.............................................................................0.000m垂向.............................................................................0.000m最大吃水垂向.............................................................................0.000m________________________________________________________________________________________________________缩写________________________________________________________________________________________________________1 DRAUGHT EXTREME.......................船船最大吃水2 DRAUGHT RFP...................................船船输出参考点以上吃水3 DISPL TOTAL FW...............................海水排水量4 DISPL TOTAL SW...............................淡水排水量5 DISPL MLD..........................................型排水体积6 LCF FWD OF RFP...............................参考点前的漂心纵坐标7 TCF STB OF RFP.................................参考点右舷的漂心横坐标8 LCB FWD OF RFP...............................参考点前的形心纵坐标9 TCB STB OF RFP.................................参考点右舷的形心横坐标10 VCB ABOVE RFP................................参考点上的形心垂坐标11 KMT......................................................参考点上的初稳心横向位置12 KML......................................................参考点上的初稳心纵向位置13 IT...........................................................中和轴的横性惯性矩14 IL/1000..................................................中和轴的纵性惯性矩的平分数17 TPM SW................................................在海水中每厘米吃水变化所需力18 VPDT....................................................相对参考点角度纵倾增加的体积19 VPDH....................................................相对参考点角度横倾增加的体积20 DPDT SW.............................................相对参考点角度纵倾增加的排水量21 DPDH SW.............................................相对参考点角度横倾增加的排水量22 WPA......................................................水线面积23 WETSURF............................................设计浸水表面24 CB..........................................................方型系数=型排水量/(垂线间长*吃水*型宽)25 CP..........................................................棱型系数26 CM.........................................................最大横剖面系数=最大横剖面面积/(吃水*型宽)27 CW........................................................水线面积系数=水线面积/(垂线间长*型宽)28 CWF......................................................前体水线面系数29 CBF.......................................................前体方型系数30 DISPL TOTAL SW...............................相对各种纵倾的海水排水量31 KMT......................................................相对各种纵倾的初稳心横向位置32 LCB FWD OF RFP...............................相对各种纵倾的形心纵坐标________________________________________________________________________________________________________1 DRAUGHT EXTREME(m)0.0000.0890.1890.3890.5890.8892 DRAUGHT RFP(m)0.0000.0890.1890.3890.5890.8893 DISPL TOTAL SW(t)0.00.5 1.8 5.911.521.94 DISPL TOTAL FW(t)0.00.5 1.7 5.711.221.35 DISPL MLD(m^3)0.00.4 1.5 5.410.820.86 LCF FWD RFP(m)0.000-0.177-0.189-0.402-0.731-1.1877 TCF STB OF RFP(m)0.0000.0000.0000.0000.0000.0008 LCB FWD OF RFP(m)0.000-0.160-0.179-0.268-0.403-0.6739 TCB STB OF RFP(m)0.0000.0000.0000.0000.0000.00010 VCB ABOVE RFP(m)0.0000.0590.1220.2470.3690.55011 KMT(m)0.000 4.990 3.876 2.849 2.394 2.06312 KML(m)0.042.536.329.523.618.513 IT(m^4)02614223114 IL/1000(m^4)0.00.00.10.20.30.415 MCT SW(t*m/cm)0.000.010.040.130.200.29 17 TPM SW(t/cm)0.0000.0850.1520.2460.3080.37522 WPA(m^2)0.08.314.824.030.136.623 WETSURF(m^2)0.08.315.024.933.244.424 CB正无穷大0.07810.14770.25220.33160.423325 CP非数字0.26460.36220.47760.55100.626926 CM正无穷大0.29510.40780.52800.60190.675127 CW0.00000.14990.26810.43360.54470.662628 CWF0.00000.12000.23590.36550.42070.461329 CBF正无穷大0.05100.11730.20670.26330.30911 DRAUGHT EXTREME(m) 1.189 1.489 1.7892 DRAUGHT RFP(m) 1.189 1.489 1.7893 DISPL TOTAL SW(t)33.545.858.54 DISPL TOTAL FW(t)32.744.757.15 DISPL MLD(m^3)32.144.056.36 LCF FWD RFP(m)-1.232-1.222-1.2027 TCF STB OF RFP(m)0.0000.0000.0008 LCB FWD OF RFP(m)-0.849-0.946-1.0079 TCB STB OF RFP(m)0.0000.0000.00010 VCB ABOVE RFP(m)0.7220.889 1.05411 KMT(m) 1.896 1.846 1.86212 KML(m)13.510.68.913 IT(m^4)38424614 IL/1000(m^4)0.40.40.415 MCT SW(t*m/cm)0.320.340.35 17 TPM SW(t/cm)0.4000.4150.42622 WPA(m^2)39.140.541.523 WETSURF(m^2)53.061.569.824 CB0.48810.53430.569425 CP0.67500.70540.726526 CM0.72310.75750.783827 CW0.70710.73330.751728 CWF0.49810.52600.547929 CBF0.34410.37390.3987。

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