矩形堰计算

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溢流堰出水槽水流速度公式

溢流堰出水槽水流速度公式

溢流堰出水槽水流速度公式(一)出水堰类型常见的出水堰类型有三种:三角堰、梯形堰、矩形堰。

淹没式的还有穿孔集水槽(墙)。

其中的三角堰直角三角堰和锐角三角堰两种,矩形堰又分为不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰。

本次重点介绍沉淀池中常见的非淹没式三角堰、梯形堰、淹没的穿孔集水墙。

(二)直角三角堰1、基本构造三角形出水堰简称三角堰,主要由堰板和堰口两部分组成。

常见类型为90°三角形出水堰,即直角三角堰。

a: 堰口长度;b: 堰口间静距;c: 堰口端头预留长度;d: 堰口高度,其值等于0.5a;h: 过堰水深;H: 堰板高度;2.计算公式【堰口计算就像校核的时候可以像计算管道截面积一样,根据Q/V=A,根据n个,得到具体的三角堰面积。

按充满度0.8校核是否满足流量要求。

具体计算的话还是要先算出单个堰口过堰流量,根据h 过堰水深选择不同计算公式,当h=0.021~0.20m,q=1.4h2.5(m3/s);当h=0.301~0.350m,q=1.343h2.47(m3/s),再根据堰口数量n=Q/q (个);最后主要校核参数:堰上负荷q、=Q/(h·n)(个)】2.1 单个堰口过堰流量计算公式(1)当h=0.021~0.200m时,单个堰口过堰流量计算公式如下:q=1.4h2.5(m3/s)式中各符号的如下:q: 过堰流量(m3/s);h: 过堰水深(m),可查表,查询《给水排水手册第一册》(2)当h=0.301~0.350m时,单个堰口过堰流量计算公式如下:q=1.343h2.47(m3/s)式中各符号的如下:q:过堰流量(m3/s);h: 过堰水深(m);当h=0.021~0.300m时,q采用以上两个计算公式的平均值。

以上两个计算公式的适用条件:u 自由流非淹没薄壁堰;u 直角三角堰。

2.2堰口数量堰口数量n的计算公式:n=Q/q(个)式中各符号的如下:q:过堰流量(m3/s);Q: 设计流量(m3/s);n: 堰口数量(个);计算出堰口数量后,需要确定堰口长度、堰口间静距、堰板高度,结合水池尺寸及出水堰布置位置确定出水堰个数,得到出水堰基本参数。

堰板尺寸

堰板尺寸

最大流量小于40升/秒建议使用直角三角堰;大于40升/秒建议使用巴歇尔槽;上游渠道较短,最大流量又大于40升/秒建议使用矩形堰。

建议使用玻璃钢制做量水堰或槽。

三角堰、矩形堰堰口尺寸要准确,朝向进水一侧表面要光滑;巴歇尔槽喉道部分尺寸要准确,槽内表面要光滑。

非满管状态流动的水路称作明渠(open channeI),测量明渠中水流流量的仪表称作明渠流量计。

明渠流通剖面除圆形外,还有U形、梯形、矩形等多种形状。

水路按其形态分类,各形态如图.1所示。

ISO通常称满水管为封闭管道,流动是在水泵压力或高位槽位能作用下的强迫流动。

明渠流则是靠水路本身坡度形成的自由表面流动。

明渠流量计应用场所有城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。

本文重点讨论前面几种工业和公用事业适用的流量测量方法和仪表,不包括较大型的水利工程和农业灌溉用的流量测量方法。

国外有人估计,1995年全球工业和公用事业用明渠流量计销售台数约占流量仪表整体的1.6%,约3.5万台;若包括较简易的堰等使用者可自行制造未向市场采购的仪表,实际装用还要多些。

国内应用尚无估计数据。

2、类型工业和公用事业常用的明渠流量仪表按测量原理大体可分为堰法、测流槽法、流速-水位计算法和电磁流量计法。

1)堰(weir)法在明渠适当位置装一挡板,水流被阻断,水位升到档板上端堰(缺)口,便从堰口流出。

水流刚流出的流量小于渠道中原来的流量,水位继续上升,流出流量随之增加,直到流出量等于渠道原流量,水位便稳定在某一高度,测出水位高度便可求取流量。

2)测流槽(flume,简称槽)法缩小渠道一段通道断面成喉道部,喉道因面积缩小而流速增加,其上游水位被抬高,以增加流速所需动能(即增加的动能由所抬高水位位能转变过来),测量抬高水位求取流量。

3)流速-水位计算法(简称流速-水位法)测出流通通道某局部(点、线或小面积)流速,代表平均流速,再测量水位求得流通面积,乘局部流速与平均流速间的系数,经演算求取流量。

堰计算

堰计算

1.无侧向收缩自由流矩形堰备注:自由出流条件⑴计算公式⑴H>0.03,否则因表面张Q =m 0*b*(2*g)0.5*H 1.5=4.427*m 0*b*H 1.5⑵雷布克公式:m 0=0.403+0.053*H/p+0.0007/H其中第二项:计及行近流速的影响第三项:计及表面张力的影响巴赞经验公式:m 0=(0.405+0.0027/H)*[1+0.55*(H/H+p)2]本式应用范围:0.2<b<2,0.24<p<1.13,0.05<H<1.24初步设计:m0=0.435386 4.2⑵公式应用Q=m0*(2*g)0.5*b*H 1.5Q=1.86*b*H 1.5举例:参数Qb H p 单位m 3/s mm m 数值0.3733.40.1480.52.有侧向收缩自由流矩形堰⑴计算公式Q =4.427*m 0*b*H 1.5m 0=(0.405+0.0027/H-0.03*(B-b)/b)*[1+0.55*(b/B)2(H/H+p)2]⑵公式应用举例:参数Q b H B p 单位m 3/s m m mm 数值0.418110.075200.53.无侧向收缩淹没矩形堰⑴计算公式Q=σ*1.86*b*H 1.5σ=1.05*(1+0.2*△/p')*(Z/H)1/3⑵公式应用举例:参数Q b H △p'Z 单位m 3/s mm mmm数值0.38810.430.31.20.134.侧向收缩淹没堰流矩形堰⑴计算公式Q =σ*4.427*m 0*b*H 1.5m 0=(0.405+0.0027/H-0.03*(B-b)/b)*[1+0.55*(b/B)2(H/H+p)2]σ=1.05*(1+0.2*△/p')*(Z/H)1/3⑵公式应用举例:参数Q b HB p △p'单位m 3/smmmmmm水舌下缘空间真空,影响出流稳定数值0.416 1.50.32 1.50.115.三角形薄壁堰⑴计算公式Q=1.4*b*H2.5备注:用于Q<0.1m3/s水量量条件:θ=900,H=0.05~0.25m⑵公式应用举例:参数Q H b单位m3/s m m数值0.4000.17246.梯形薄壁堰⑴计算公式Q=1.86*b*H1.5备注:当梯形角度θ=140,称为西波利地堰备注:自由出流条件否则因表面张力作用使过堰水流发生贴附溢流;缘空间应与大气相通,否则因水舌下空气被带走形成真空,影响出流稳定性,通常在水舌下侧壁上设通气孔管200000.163194250000.399306Q32500m3/d0.376157m3/s 33529.95Zm0.2Q<0.1m3/s水量量测称为西波利地堰。

不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰计算(个人手写,仅供参考。)

不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰计算(个人手写,仅供参考。)

不淹没式矩形堰计算:(给水排水设计手册第一册685页)公式说明:b-堰宽H-堰上水头B-堰前水面宽度P-堰壁高度计算公式:Q=mb(2g)0.5H03/2m=0.405+0.0027/Hm=[0.405+0.0027/H][1+0.55*H2/(H+P)2]m=[0.405+0.0027/H-0.03(B-b)/B][1+0.55(b/B)2·H2/(H+P)2]堰长b=8.000m(第一种情况)水量Q=2875.00m3/hm=0.424计算m=0.424H0=0.141mV=0.706m/s堰长b=8.000m(第三种情况)水量Q=2875.00m3/hB=13.50mm=0.412P= 1.550m计算m=0.412H0=0.144mV=0.693m/s淹没式矩形堰计算:(调整δ,Z,m值)计算公式:Q=mδb(2g)0.5H03/2δ=1.05(1+0.2*h/P)3(Z/H)0.5m=0.405+0.0027/Hm=[0.405+0.0027/H][1+0.55*H2/(H+P)2]堰长b=8.000m(第一种情况)水量Q=2875.00m3/hm=0.419P= 1.550mZ=0.150mδ=0.607计算δ=0.609计算m=0.419H0=0.199mV=0.502m/s册第一册685页)(当无侧面收缩,且来水流速V小得可忽略不计时。

)(当无侧面收缩,但有显著的来水流速时。

))2·H2/(H+P)2](当有侧面收缩时。

)堰长b=8.000m(第二种情况)水量Q=2875.00m3/hm=0.426P= 1.550m计算m=0.426H0=0.141mV=0.708m/s(当无侧面收缩,且来水流速V小得可忽略不计时。

)(当无侧面收缩,但有显著的来水流速时。

)堰长b=8.000m(第二种情况)水量Q=2875.00m3/hm=0.420P= 1.550mZ=0.150mδ=0.600计算δ=0.602计算m=0.422H0=0.200mV=0.499m/s。

矩形堰及出水集水槽设计计算

矩形堰及出水集水槽设计计算

矩形堰及出水集水槽设计计算摘要:一、矩形堰简介1.定义与作用2.设计原则与要求二、矩形堰的设计计算1.基本设计公式2.流量系数计算3.溢流堰口宽度计算4.矩形堰高度计算5.出水集水槽设计三、矩形堰及出水集水槽的应用案例1.案例介绍2.设计计算过程3.结果分析四、总结1.矩形堰及出水集水槽设计计算的重要性2.设计中应注意的问题3.未来发展趋势正文:一、矩形堰简介矩形堰是一种常用的水利工程设施,主要用于拦截水流、调节水位和收集水流。

矩形堰广泛应用于水库、河道、电站等水利工程项目中。

设计矩形堰时,需要遵循安全、经济、合理的原则,满足水流力学、水文学等要求。

二、矩形堰的设计计算1.基本设计公式矩形堰的设计计算主要包括确定堰口尺寸、高度等参数。

根据流量、水位、地质等条件,可得矩形堰的基本设计公式。

2.流量系数计算流量系数是衡量矩形堰工作效率的重要参数,一般采用经验公式进行计算。

流量系数与堰的形状、尺寸、水力条件等因素有关。

3.溢流堰口宽度计算溢流堰口宽度的计算需要根据流量、水位、堰高以及堰的类型来确定。

通常采用经验公式计算,并结合实际工程情况进行调整。

4.矩形堰高度计算矩形堰高度的计算涉及到流量、水位、地质等多个方面因素。

在满足安全、经济、合理的原则下,通过相关公式计算得出。

5.出水集水槽设计出水集水槽的设计应考虑流量、水位、地质等条件,确保水流畅通、稳定。

集水槽的设计计算包括尺寸、形状、深度等方面。

三、矩形堰及出水集水槽的应用案例本文选取了一个具体的水利工程项目,介绍矩形堰及出水集水槽的设计计算过程。

通过分析该案例,可以更好地理解矩形堰的设计计算方法。

四、总结矩形堰及出水集水槽设计计算在水利工程中具有重要意义。

在设计过程中,需要充分考虑流量、水位、地质等因素,确保设施的安全、经济、合理。

AO工艺设计计算(全)

AO工艺设计计算(全)

二 沉砂池计算1. 基 本 数据1.1 流 量日平 均 流 量Qav = m3 / d =0.46 日最 小 流 量Qmin = m3 / d =0.46 日变 化 系 数Kz =#NAME?日最 大 流 量Qmax =Kz * Qav =#NAME? m3/d ==#NAME? m3 /s 2 进 水 井及 堰2.1 进 水井 尺 寸最 大流 量 Qmax=#NAME? m3 /s最 小流 量 Qmin=0.46 m3 /s进水井格数 n =格进水井堰板方向宽L =m进水井长 W =m进水井高 H =m进水最大上升流速V =Qmax/(n*w*L) =#NAME?m/s 进水最小上升流速V =Qmin/(n*w*L) =0.26m/s 2.2 矩形堰2.2.1 薄壁平顶堰 (不淹没,无侧面收缩,流速忽略)使用公式: 通过堰口的流量为Q = m * b* (2 *g)1/2* H3/2流量系数为m = 0.405+ 0.0027 /H公式 取值 :堰数n1 =单堰宽b =m单堰流量Qma =Qmax/n1 = m3 /s重力加速度g =9.81 m / s2使用试算方法得到以下结果:堰上水深H =#NAME?m流量系数为m =#NAME?堰负荷q =#NAME?l / (m * s) 按单堰过流平均流量校核堰数n2 =单堰宽b =m单堰流量Q' =Qav/(n1-1)= m3 /s重力加速度g =9.81 m / s2 使用试算方法得到以下结果:堰上水深H =#NAME?m流量系数为m =#NAME?堰负荷q =308.6l / (m * s) 2.3 渠道尺寸流量 q =#NAME?cu m / s水深 h=0.500m渠宽 w=0.900m流速 v =q/h/w#NAME?m/s2. 机械格栅选用回转式格栅,拟用宜昌市第二冷作机械厂的产品.每套由两台HF1000并联而成.格栅台数量n =格栅间隙b =格栅安装角度a =单套设备宽Wo =设备总高H2 =单套设备总宽W2 =渠道数n1 =每条渠道宽W =每条渠道深H =导流槽长度 L1= H *ctg(a) =m排渣高度(距渠底) H1=m栅前水深h1 =m栅前流速V1 =m/s过栅流速V =m/s单套格栅过流量Qs =m3/d过栅水头损失dh =m栅后水深h2 =m栅后流速V2 =m/s栅渣产率f =m3/103m3污水 栅渣产量 Wf =Qav * f = 2.000m3按单渠过流平均流量校核栅前水深h1 =m栅前流速V1 =0.51m/s过栅流速V =#NAME?m/s单套格栅过流量Qs = Qav=40000.0m3/d过栅水头损失dh =#NAME?m栅后水深h2 =#NAME?m栅后流速V2 =#NAME?m/s 3 沉砂池 :D=3.5 m4. 沉砂池出水堰计算使用公式: 通过堰口的流量为Q = m * b* (2 *g)1/2* H3/2流量系数为m = 0.405+ 0.0027 /H公式 取值 :堰数n1 =单堰宽b =m单堰流量Qma =Qmax/n1 = m3 /s 重力加速度g =9.81 m / s2 使用试算方法得到以下结果:堰上水深H =#NAME?m流量系数为m =#NAME?堰负荷q =#NAME?l / (m * s)三 配水井计算使用公式: 通过堰口的流量为Q = m * b* (2 *g)1/2* H3/2流量系数为m = 0.405+ 0.0027 /H公式 取值 :堰数n1 =单堰宽b =m单堰流量Qma =Qmax/n1 = m3 /s重力加速度g =9.81 m / s2 使用试算方法得到以下结果:堰上水深H =#NAME?m流量系数为m =#NAME?堰负荷q =#NAME?l / (m * s)m3 /sm3 /s#NAME? m3 / h。

薄壁堰流的水力计算

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) 。

矩形堰计算公式

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。

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