U型渠道水力计算(校核公式)
u型渠体积计算公式
u型渠体积计算公式【最新版】目录1.U 型渠的概述2.U 型渠体积计算公式的推导过程3.U 型渠体积计算公式的应用实例4.结论正文一、U 型渠的概述U 型渠，又称 U 型槽，是一种广泛应用于农田灌溉、排水以及城市排污系统的渠道。
其特点是横断面呈 U 型，因此得名。
U 型渠在设计、施工和使用过程中，需要对其体积进行计算，以便确保其满足流量、水位等要求。
本文将介绍 U 型渠体积计算公式。
二、U 型渠体积计算公式的推导过程U 型渠的体积计算公式推导过程如下：假设 U 型渠的顶部宽度为 B，底部宽度为 b，深度为 D。
首先，我们需要计算 U 型渠的平均宽度 W，公式为：W = (B + b) / 2。
然后，根据 U 型渠的横断面面积 S 和长度 L，我们可以得到 U 型渠的体积 V：V = S * L。
由于 U 型渠的横断面呈梯形，所以横断面面积 S 可以通过底部面积和顶部面积的平均值来计算，公式为：S = (b * D + B * D) / 2。
综上所述，我们可以得到 U 型渠体积计算公式：V = (B + b) * D * L / 4。
三、U 型渠体积计算公式的应用实例假设某 U 型渠的顶部宽度 B 为 2 米，底部宽度 b 为 1 米，深度D 为 1.5 米，长度 L 为 100 米。
我们可以通过公式计算出 U 型渠的体积：V = (2 + 1) * 1.5 * 100 / 4 = 3.75 立方米。
通过这个公式，我们可以方便地计算出 U 型渠的体积，从而为设计和施工提供依据。
四、结论U 型渠体积计算公式为：V = (B + b) * D * L / 4。
U型渠水力计算公式
U型渠水力计算公式U型渠是一种常见的渠道形式，主要应用于农田排灌、水利工程以及城市雨水排水系统等领域。
在U型渠设计和水力计算中，有一些常用的公式可以用来计算流量、水深等参数。
以下是一些常用的U型渠水力计算公式。
1.流量计算公式：U型渠的流量计算公式主要有曼宁公式和查克森公式两种。
其中，曼宁公式是最常用和普遍适用的公式。
曼宁公式：Q=(1.486/n)*A*R^(2/3)*S^(1/2)其中，Q为流量（m³/s），n为曼宁粗糙系数，A为截面面积（m²），R为湿周（m），S为水流坡度（m/m）。
查克森公式：Q=(1.075/n)*A*R*S^(1/2)其中，Q为流量（m³/s），n为查克森系数，A为截面面积（m²），R为湿周（m），S为水流坡度（m/m）。
2.水深计算公式：U型渠的水深可以通过曼宁公式中的截面面积A计算得到。
水深（深度）h=A/B其中，h为水深（m），A为截面面积（m²），B为底宽（m）。
3.临界水深计算公式：临界水深是指水流速度和压力所能达到的最大值，超过该水深后，水流动能转变为压力能，发生跌水现象。
临界水深h_c=(Q^2/(g*A^2))^0.2其中，h_c为临界水深（m），Q为流量（m³/s），g为重力加速度（9.81m/s²），A为截面面积（m²）。
4.断面形状系数计算公式：断面形状系数用于表示U型渠的截面形状，一般取决于渠底与渠壁的比例。
断面形状系数K=B/(h+2h_x)其中，K为断面形状系数，B为底宽（m），h为水深（m），h_x为距渠底1/4处的高度（m）。
5.波速计算公式：波速是指水波在渠道中的传播速度，可以用来计算冲击力和激浪的压力。
波速c=(g*h)^(1/2)其中，c为波速（m/s），g为重力加速度（9.81m/s²），h为水深（m）。
以上是一些常用的U型渠水力计算公式，它们可以帮助工程师和设计者在U型渠项目中进行流量、水深等参数的计算和设计。
u型渠体积计算公式
u型渠体积计算公式U型渠体积计算公式1. U型渠体积计算公式的定义U型渠体积计算公式是一种用于计算U型渠道或槽道的容积的公式。
U型渠道或槽道通常具有底宽较大的“U”形横截面，由于其特殊的形状，需要使用特定的计算公式来计算其体积。
2. U型渠体积计算公式的推导U型渠体积计算公式的推导基于以下几个重要参数： - 渠道底宽（B） - 渠道侧壁高度（H） - 渠道底宽到侧壁高度的比值（β）根据这些参数，我们可以推导出U型渠体积计算公式。
3. U型渠体积计算公式U型渠体积计算公式可以表示为：V = 2BH + βB^2其中： - V 表示U型渠的体积 - B 表示渠道底宽 - H 表示渠道侧壁高度 - β 表示渠道底宽到侧壁高度的比值4. 示例假设一个U型渠道的底宽B为4米，侧壁高度H为2米，底宽到侧壁高度的比值β为。
根据 U型渠体积计算公式：V = 2 * 4 * 2 + * 4^2 = 16 + * 16 = 16 + 24 = 40因此，这个U型渠道的体积为40立方米。
5. 结论U型渠体积计算公式是一种用于计算U型渠道或槽道容积的公式，通过测量底宽、侧壁高度和底宽与侧壁高度的比值，可以快速准确地计算U型渠的体积。
这种公式的应用可以帮助工程师和设计师有效规划和设计U型渠道的容量。
6. 其他应用U型渠体积计算公式在工程设计和土木工程中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：水利工程在水利工程中，U型渠道常用于排水系统、灌溉系统和河道等。
通过使用U型渠体积计算公式，可以确定渠道的容量，以确保水流的顺畅和稳定。
道路设计U型渠道在道路设计中作为排水系统的一部分，用于将雨水从道路表面引导到下水道或其他排水设施中。
使用U型渠体积计算公式，可以确定渠道的容量，从而确保道路在降雨期间能够有效排水。
农田灌溉U型渠道被广泛应用于农田灌溉系统中。
通过计算U型渠的体积，农民可以准确地确定灌溉水的用量，并合理规划农田的排水系统。
u型渠体积计算公式
u型渠体积计算公式
摘要：
一、前言
二、U 型渠体积计算公式介绍
1.U 型渠的定义
2.U 型渠体积计算公式推导
三、U 型渠体积计算公式应用
1.实际工程中U 型渠的运用
2.U 型渠体积计算公式在工程设计中的应用
四、总结
正文：
一、前言
在我国的农业灌溉系统中，U 型渠是一种常见的设施。
对于从事农业工程设计、施工和管理工作的人来说，了解U 型渠体积计算公式是十分必要的。
二、U 型渠体积计算公式介绍
1.U 型渠的定义
U 型渠是一种具有特定形状的渠道，主要用于农业灌溉、排水以及工业和城市供水系统中。
它的横截面呈U 型，通常由混凝土、砖石、塑料等材料制成。
2.U 型渠体积计算公式推导
U 型渠体积计算公式为：V = A * L * H / 2，其中：
- V：U 型渠的体积
- A：U 型渠横截面的面积
- L：U 型渠的长度
- H：U 型渠的高度（两侧水面之间的距离）
三、U 型渠体积计算公式应用
1.实际工程中U 型渠的运用
在农业灌溉系统中，U 型渠可用于收集和分配水资源。
了解U 型渠体积计算公式有助于合理设计和选择U 型渠的尺寸，以满足不同场景的需求。
2.U 型渠体积计算公式在工程设计中的应用
在U 型渠的设计过程中，工程师需要根据所需输送的水量、地形和土壤条件来确定渠道的尺寸。
利用U 型渠体积计算公式，可以快速、准确地计算出合适的U 型渠尺寸，从而提高工程设计的效率和质量。
四、总结
U 型渠体积计算公式是农业灌溉和排水系统设计中一个重要的计算工具。
u型渠道过水断面面积的近似计算
u型渠道过水断面面积的近似计算我们需要了解u型渠道的基本形状。
u型渠道是一种常见的渠道形式，其横截面形状类似于字母“U”。
在实际应用中，u型渠道通常用于排水系统、灌溉渠道和河道等场景。
为了估计u型渠道过水断面的面积，我们可以使用简化公式。
其中，渠道的底宽和侧壁坡度是两个关键参数。
底宽是指u型渠道底部的宽度，侧壁坡度是指u型渠道侧壁的斜率。
根据经验公式，可以使用以下近似计算方法来估计u型渠道过水断面的面积：1. 首先，计算渠道的底面积。
底面积可以通过渠道的底宽和底部水深来计算。
底宽通常是已知的，而底部水深可以通过现场测量或其他方法获取。
将底宽乘以底部水深，即可得到底面积。
2. 然后，计算渠道两侧的侧面积。
侧面积可以通过两侧侧壁的长度和坡度来计算。
侧壁长度可以通过现场测量或其他方法获取，而坡度通常是已知的。
将侧壁长度乘以坡度，即可得到侧面积。
由于u 型渠道有两侧侧壁，所以侧面积需要乘以2。
3. 最后，将底面积和侧面积相加，即可得到u型渠道过水断面的近似面积。
需要注意的是，这种近似计算方法适用于u型渠道的简化情况，即底宽和侧壁坡度相对较小且渠道底部比较平坦的情况。
如果底宽和侧壁坡度较大，或者渠道底部不规则，则需要使用更精确的计算方法。
还需要注意单位的一致性。
在进行面积计算时，底宽、底部水深、侧壁长度和坡度的单位应保持一致，通常可以选择米或者其他合适的单位。
通过简化的近似计算方法，我们可以估计u型渠道过水断面的面积。
这种方法简单易用，适用于底宽和侧壁坡度相对较小的u型渠道。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择合适的计算方法，并结合现场实测数据进行验证，以确保计算结果的准确性和可靠性。
U形渠道
H
b
U 形渠道的K r 值 m（a） θ Kr 0（0° ） 180° 0.65-0.72 2） 0.1（5.7° ） 168.6° 0.62-0.68 0.2（11.3° ） 157.4° 0.56-0.63 0.3（16.7° ） 146.6° 0.49-0.56 0.4（21.8° ） 136.4° 0.39-0.47
U 形、弧形底梯形断面设计 1. 流量计算 Q = C × A × Ri 式中： A = K A × H2 X = KX × H KA = (
θ 2
+ 2m − 2m′) × K 2 r + 2×
θ 2
m′ − m × K r + m
K X = 2 × (m + H 为水深，m；
θ 2
− m′) × K r + 2m′
2 θ
（4） 过水断面面积 A: 已知：r、m（a） 、H2 , A=
r2 2
π × 1−
a 90°
− sin 2a + H2 × 2r × cos a + H2 tan a
（5） 湿周 X： 已知：B、r、m（a） 、H2 ， X=π r× 1−
a 90°
+
2H 2 cos a
或：X = （6） 水力半径 R： 已知：A、X， R=
A X
B m
× 1 + m2 -
2r m× 1 −m cot −1 m
（7） 弧段水深H1 ： 已知：H、H2 , H1 = H − H2 湿周中 2 cot −1 m为弧度值，弧度为 57.32484° 5. U 形渠道计算实例 已知：K r =0.8，m=0.3，H=0.6m，i=0.008 求：U 形渠道过流量 解：1.计算半径 r： r = K r × H = 0.8 × 0.6 = 0.48m 2.计算圆心角θ ： θ = 2 × cot −1 m = 2 × cot −1 0.3 = 2 × 90° − 16.7° = 146.6° 3.计算K A KA =
U形渠道的水力特性及水力计算
过程为振荡收敛, 可取相邻二次迭代结果的算术平均值代入迭代公式, 则可减少迭代计算次数。迭代计算时,
可取初值 Β= Π 2。
3. 3 临界水深的迭代公式
当通过渠道的实际流量 Q ≥Q kc时, hk ≥T , hk =
∃hk+
r
1-
co s
Η 2
。 将式 (1) 代入临界流方程可导出求
∃hk 的迭代公式。 迭代计算时, 可取初值 ∃hk= 0。
∃h+
r
1-
co s
Η 2
, 迭代计算出 ∃h 后, 可求得正常水深。将式 (1)、(3) 代入均匀流公式 (10) 可导出求 ∃h 的迭
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水深范围的界限流量及水深的迭代计算公式。
3. 1 界限流量
如图 1 所示, U 渠道过水断面由底部弓形和上部梯形二部分组成, 渠道运行中水深存在大于弓形高 T
和小于弓形高 T 二种情况, 因此, 正常水深与临界水深的计算均需首先判定实际水深大于 T 还是小于 T 。若
以通过U 形渠道过水断面中弓形面积的流量为判别水深的界限流量, 将水深等于弓形高对应的过水断面水
Hydraul ic Character istics and Hydraul ic Ca lcula tion of U- shaped Channel
LU Hong2x ing1, ZHOU W ei2bo2, L IU H ai2jun1
(1. Co llege of W ater Con servancy and A rch itecture Engineering of N o rthw est Scienceand T echno logy U n iversity of A griculture & Fo restry, Yangling 712100, Ch ina; 2. Chang’an U n iversity, X ian 710054, Ch ina)
u形渠道的水力最佳断面及正常水深的计算
u形渠道的水力最佳断面及正常水
深的计算
U型渠道的水力最佳断面是指在一定条件下，给定一定的渠底断面形状，能够使得渠道具有最小水力损失的断面积。
U型渠道的水力最佳断面及正常水深的计算，包括断面形状、断面面积、正常水深和水力损失四个方面。
一、断面形状 U型渠道水力最佳断面形状是由水力学原理决定的，经过大量实验研究表明，渠道断面形状最佳的是一种中央凹部，周围凸部的形式，即U型渠道的断面形状。
二、断面面积 U型渠道的断面面积可以根据渠道流量进行计算，在保证水力最佳断面形状的前提下，根据渠道流量不同，可以计算出渠道的断面面积。
三、正常水深正常水深是指渠道在正常情况下的水深，在计算U型渠道的正常水深时，需要考虑到渠底护坡、渠堤高度和渠道水力损失等因素，根据其中的每个因素，依次进行计算，并综合考虑，最后得出U型渠道的正常水深。
四、水力损失水力损失是指在渠道中所发生的损失，在计算U型渠道的水力损失时，需要考虑到渠底护坡、渠
堤高度、渠道断面形状和断面面积等因素，根据其中的每个因素，依次进行计算，并综合考虑，最后得出U型渠道的水力损失。
总之，U型渠道的水力最佳断面及正常水深的计算，需要考虑断面形状、断面面积、正常水深和水力损失四个方面，根据各个因素的影响，综合考虑，最终得出U型渠道的最佳断面形状和正常水深。