水堰的流量计算
直角三角形量水堰流量计算公式

直角三角形量水堰流量计算公式一、引言水是生命之源,对于农田灌溉、城市供水等各个领域都起着重要的作用。
为了科学合理地利用水资源,我们需要对水的流量进行准确测量。
而直角三角形量水堰流量计算公式就是一种常用的方法,可以帮助我们快速计算出水的流量。
本文将详细介绍直角三角形量水堰流量计算公式的原理和应用。
直角三角形量水堰流量计算公式是基于三角形相似原理和流体力学公式推导而来的。
根据三角形相似原理,我们可以得到两个相似直角三角形的对应边长之比相等的关系。
而流体力学公式中,流量与流速和横截面积之间有着密切的关系。
综合这两个原理,我们可以推导出直角三角形量水堰流量计算公式。
三、直角三角形量水堰流量计算公式的推导假设直角三角形的直角边长为a,斜边长度为b。
在水流入堰口的地方,我们可以测量到水的高度为h,水的流速为v。
根据流体力学公式,流量Q等于流速v乘以横截面积A。
而横截面积A可以根据直角三角形的形状得到,即A等于直角边长a乘以水的高度h的一半。
综上所述,我们可以得到直角三角形量水堰流量计算公式为:Q = avh/2。
四、直角三角形量水堰流量计算公式的应用直角三角形量水堰流量计算公式可以广泛应用于各个领域的水流量测量中。
以农田灌溉为例,农民通过测量堰口水的高度和水流速度,可以利用该公式计算出灌溉水的流量。
这样一来,农民可以根据实际需求合理安排水的使用,提高水资源的利用效率。
同样,在城市供水领域,通过对供水管道的流量进行测量,可以确保城市居民得到足够的饮用水和生活用水。
五、注意事项在使用直角三角形量水堰流量计算公式时,需要注意以下几点:1. 确保测量数据的准确性,避免因误差导致计算结果的不准确。
2. 了解水流的特性和环境条件,比如水的温度、压力等因素,以便更准确地计算流量。
3. 注意单位的统一,确保计算结果的单位与实际需求一致。
4. 在实际应用中,可以结合其他的测量方法和设备,以提高测量的准确性和可靠性。
六、总结直角三角形量水堰流量计算公式是一种简单、快速且准确的水流量测量方法。
水利工程设计常用计算公式

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CK=A R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 )。
三角堰测流量原理

三角堰测流量原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊三角堰测流量这档子事儿。
你说这三角堰啊,就像是个神奇的流量魔法师!它咋就能测流量呢?咱打个比方哈,就好像你要知道一条小河里流了多少水,总不能拿手去估摸吧?这时候三角堰就出马啦!三角堰呢,长得就有特点,那独特的三角形形状,就像一个小小的标志。
水从它那流过的时候,就会产生一些奇妙的现象。
你想想看,水哗哗地流过去,遇到这个三角堰,就会形成一个特别的水幕,就好像是水在给我们表演一样。
它的原理其实并不复杂,但却超级实用。
水经过三角堰的时候,会形成一个特定的水位差,我们就可以通过这个水位差来计算流量啦。
这就好比你知道了一个人的身高和体重,就能大概猜出他的力气有多大一样。
咱再想想,要是没有三角堰,那要测流量得多麻烦呀!说不定得弄一堆复杂的仪器,还不一定测得准呢。
可三角堰就不一样啦,它简单又好用。
你说这大自然的水啊,流来流去的,没个准头,但是有了三角堰,咱就能把它给“抓住”,算出它到底流了多少。
这多厉害呀!而且哦,三角堰还特别耐用,就像咱家里的老家具一样,用久了反而更有感情。
它能在各种环境下工作,不管是脏水还是干净水,它都不在乎,照样能把流量给测出来。
你可别小看这小小的三角堰,它在很多领域都发挥着大作用呢!比如在水利工程里,它能帮工程师们更好地了解水流情况,让工程建设得更合理。
在农业灌溉里,也能让农民伯伯知道该放多少水,既不浪费水,又能让庄稼喝饱。
所以说呀,三角堰测流量这事儿,真的是太有意思啦!它就像一个默默工作的小英雄,不声不响地为我们服务着。
咱得好好珍惜它,利用好它,让它为我们的生活和工作带来更多的便利呀!怎么样,现在是不是对三角堰测流量有了更深的认识啦?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1R 61(称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)z :渡槽进口的水位降(进出口水位差)ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9b :渡槽的宽度(米)h :渡槽的过水深度(米)φ:流速系数φ=0.8~0.953、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒)4、跌水计算公式:5、流量计算公式:Q=Aν式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ;ν——通过该断面的流速,m /hA ——过水断面的面积,m 2。
6、溢洪道计算1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道(1)淹没出流:Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)实用堰出流:Q=εMBH 23=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深232)进口装有闸门控制的溢洪道(1)开敞式溢洪道。
Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH=堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be7、放水涵管(洞)出流计算1)、无压管流 Q=μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH2)、有压管流Q =μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即自由出流:Q =1.4H 25或Q =1.343H 2.47(2-15)淹没出流:Q =(1.4H 25)σ(2-16)淹没系数:σ=2)13.0(756.0--Hh n +0.145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tanθ=41,以及b >3H ,即 自由出流:Q =0.42b g 2H 23=1.86bH 23(2-18)淹没出流:Q =(1.86bH 23)σ(2-19)淹没系数:σ=2(23.1)Hh n --0.127(2-20) 9、水力发电出力计算N=9.81HQη式中N ——发电机出力,kW ;H ——发电毛水头,m ,为水库上游水位与发电尾水位之差,即H=Z 上-Z 下; Q ——发电流量,m 3/s ;η——发电的综合效率系数(包括发电输水管的水头损失因素和发电机组效率系数),小型水库发电一般为0.6—0.7。
矩形堰计算公式

矩形堰计算公式矩形堰是水利工程、环境工程等领域中常用的一种量水设施,用于测量水流的流量。
下面咱们就来好好唠唠矩形堰的计算公式。
先来说说矩形堰的基本概念哈。
矩形堰就是一个长得像长方形的水槽,水从上面流过,通过测量相关的参数,就能算出水流的流量。
这在实际应用中可太重要啦,比如要合理分配水资源,或者监测河流的水情啥的。
那矩形堰的计算公式到底是啥呢?一般来说,矩形堰流量的计算公式是:Q = C × L × H^(3/2) 。
这里的 Q 表示流量,C 是流量系数,L 是堰口宽度,H 是堰上水头。
咱们来仔细讲讲这几个参数。
先说流量系数 C ,它可不是个固定值,会受到堰的形状、尺寸精度、水流状态等好多因素的影响。
一般呢,在实验或者实际测量中会根据具体情况来确定它的值。
堰口宽度 L 就比较好理解啦,就是矩形堰那个开口的宽度。
这个宽度得测量准确,不然计算出来的流量可就不准喽。
再说说堰上水头 H ,这是指水流在矩形堰上面形成的液位高度差。
测量这个水头的时候,可得找好基准面,保证测量的准确性。
给您讲个我亲身经历的事儿吧。
有一次,我们去一个小型水利枢纽做流量测量的工作。
那个地方用的就是矩形堰,但是之前负责的人测量的数据总是对不上,流量计算偏差很大。
我们到了现场一看,发现是测量堰上水头的时候出了问题。
他们测量的位置不对,没有考虑到水流的波动和局部的漩涡。
我们重新选了合适的测量点,仔细测量,然后按照公式计算,这才得到了准确的流量数据。
在实际应用中,使用矩形堰计算公式的时候,还得注意一些问题。
比如说,水流要平稳,不能有太大的波动和漩涡;堰的安装要水平,不能倾斜;测量仪器要精准,误差不能太大。
而且,不同的矩形堰尺寸和形状,可能需要对公式进行一些修正和调整。
这就需要我们根据具体情况,灵活运用啦。
总之,矩形堰计算公式虽然看起来简单,但是要想得到准确的流量结果,还真得在测量和计算过程中一丝不苟,注意各种细节。
只有这样,才能让矩形堰真正发挥它测量流量的作用,为我们的水利工程和相关领域提供可靠的数据支持。
围堰设计计算书

一、导流水力学计算1.一期导流水力学计算1.1一期围堰堰前最高设计挡水位的计算本要素按束窄河床水力学进行计算确定已知,设计挡水流量Q=16000m 3/s ,设计过水流量17100m 3/s 。
查天然河床水位流量关系曲线表Q=16000m 3/s 对应的坝址河床天然水位为42.66m 。
截流堰前水位壅高位按下列公式试算求得: ()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--Φ=2212102211z h B A A zg Q z 式中:φ——流速系数,其值与围堰的布置形式有关Q ——泄流量(m 3/s )g ——重力加速度B 1——堰址上游4~5倍水深处河床水面宽度A 0——原过流面积(m 2),A 1——围堰占压面积(m 2)h ——下游水深(m )Z ——水位壅高值(m )(1)一期围堰的布置型式为梯形加翼堰,取流速系数φ=0.85~0.90。
(2)天然状态下,Q =16000m 3/s时,坝址水位42.66,相应过流面积A0=11155.8087m 2,A1=6792.2578m 2。
A 0 -A 1=4363.5519m 2。
(3)查围堰布置知B 1=985m ,水深h=14.1m 附图1:计算简图 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⨯=∴222221.1498515519.436318.9216000z Z φ取φ=0.85时,试算得Z=0.95mφ=0.90时, 试算得Z=0.847m , 取Z =0.90m 。
(4)对比坝址与坝轴线下游405m 处的水位-流量关系曲线,知坝址段的水面坡降约为1‰,天然来水量Q=16000m 3/s 对应的一期上游围堰轴线处水位高于坝轴线水位约53c m 。
故围堰堰前静水位=42.66+0.90+0.53=44.09m 。
1.2一期围堰堰顶过流面高程计算堰顶过流按日本车间台形堰公式计算。
计算式如下:Q=φp ×B×hs ()hs H g -2Q=M P ×B×232H g ⨯φp ——淹没出流的流量系数B ——溢流宽度(m )M p =0.28+0.37H/P 1假定堰前水位上升到44.20m 时,右汊河床过流能力为16000m 3/s (偏安全考虑),则一期围堰堰顶过流能力按17100-16000=1100m 3/s 进行核算。
8堰流、闸孔出流和桥、涵过流的水力计算

边缘与堰上游同侧水边线间的距离。
三、宽顶堰的淹没条件及淹没系数
宽顶堰的淹没条件(取平均值)为 宽顶堰的淹没系数
hs/H0 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89
h s 0 .8 H 0
σs
1.00
0.995 0.99
0.98
0.97
如图所示矩形薄壁堰自由出流,设堰顶B点处水流质 点流速u与水平方向相交成θ角,则x、y方向大流速分量 等于 u x u cos , u y u sin 则在水舌下缘最高点时有
ux u,u y 0
x u x t ut cos 经时刻t后,液体质点的坐标值为: 1 2 y gt 2 y x n H d 整理后得 ( ) k( ) 消去t后,两端用 H d Hd
闸底坎平顶堰时
e H
e H 0 . 65
0 . 65
为闸孔出流; 为堰流;
闸底坎为曲线型堰流时
e H e H 0 . 75 0 . 75
为闸孔出流;
为堰流;
式中:e为闸孔开度;H为从堰顶算起的闸前水深。
8-1 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 的建筑材料 和使用要求 作成不同的 堰。 堰坎外形及 厚度不同其 能量损失及 过水能力也 会不同。
一、矩形薄壁堰流
薄壁堰流由于具有稳定的水头和流量关系,因此, 常作为水力模型试验或外测量中一种有效的量水工具。 有些临时性的挡水建筑,如叠梁闸门也可近似作薄 壁堰流计算。
另外,工程上广泛应用的曲线型实用堰,其外形一 般按照矩形薄壁堰流水舌缘曲线设计。
所以,薄壁堰流的研究是具有实际意义的。
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。
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水堰
水堰由堰板和堰槽构成,当水经堰槽流过堰板的堰口时,根据堰上水头的高
低即可计算出流量。
1.堰板的结构
(1)堰口的断面如图3所示,堰口与内侧面成直角,唇厚2毫米,向外侧倒45°
倾斜面,毛刺应清除干净。
(2)堰口棱缘要修整成锐棱,不得呈圆形,堰板内侧面要平滑,以防发生乱流。
(3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。
(4)堰板安装时必须铅直,堰口应位于堰槽宽度的中央,与堰槽两侧壁成直角。
(5)各种水堰的堰口如图4所示。
90°三角堰的直角等分线应当铅直,直角允差为±5′。
形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平,堰口直角允差为±5,
堰口宽度允差为±0.001b。
(1)堰槽要坚固,不易变形,否则使测量产生误差。
(2)在堰槽上流设置适当整流装置,以减少水面披动。
(3)堰槽的底面应平滑,侧面和底面应垂直。
(4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长,如图4c所示,延长壁应和两侧面一样的平滑,与堰口下边缘垂直,直角允差±5′。
延长壁上应设置通气孔,通气孔应靠近堰口并在水头下面以保证测量时水头内侧空气畅通。
通气孔的面积S≥
B——堰口宽度(mm)
h'——最大水头(mm)。
(5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度,导水管应埋设在水中。
3.堰的水头测定方法
(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。
(2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差,测定水头h处离堰口的距离等于200~B(毫米)。
(3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。
(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。
(5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。
钩针液面计构造如图6所示。
使用时应将针先沉入水内再提上对准水面,以消除水的表面张力的影响。
(6)水位零点的测定精度应在0.2毫米以内,最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点,每次试验时都要测定零点。
由于表面张力的影响,矩形堰和全宽堰测量零位数值时应减少1毫米。
4.水堰流量的计算公式和计算表
(1) 90°三角堰如图7所示
90°三角堰流量计算公式
式中 Q——流量(l/s)
h——堰口水头(m)
c——流量系数
c=1354++(140+)(-0.09)2
B——堰槽宽度(m)
D——堰槽底面至堰口底点距离(m)
流量系数公式在下述范围内适用:
B=0.5~1.2(m) D=0.1~0.75(m)
(2) 矩形堰如图8所示
矩形堰流量计算公式
式中 Q——流量(l/s)
h——堰水头(m)
b——堰口宽度(m)
c——流量系数
B——堰槽宽度(m)
D——堰槽底面至堰口底点距离(m)
流量系数公式在下述范围内适
B=0.5~6.3(m) b=0.15~5(m)
D=0.15~3. 5(m) =0.06以上
(m)
~0.45
当B=0.9(m) b=0.36(m) D=0.2(m) 时,
当B=1.2(m) b=0.48(m) D=0.25(m) 时,
(3) 全宽堰图9所示
全宽堰流量计算公式
式中 Q——流量(l/s)
B——堰槽宽度(m)
c——流量系数
D——堰槽底面至堰口下边缘距离(m)
——修正值,当D〈1(m) 时,=0
D〉1(m) 时,=0.55(D-1)。
流量系数公式在下述范围内适
B=0.5(m) 以上 D=0.3~2. 5(m)
~0。
8(m) 且h
D及h<B/4
当B=1.2(m) D=0.3(m) 时, =0
当B=3(m) D=0.75(m) 时, =0。