水力学常用计算公式

合集下载

水力学公式(一)

水力学公式(一)

水力学公式(一)水力学公式1. Bernoulli公式公式形式Bernoulli公式用于描述沿流体流动方向上的压力、速度和位能的关系:[公式](其中,p表示流体的压力,ρ表示流体的密度,g表示重力加速度,h表示流体的高度,v表示流体的速度。

例子解释当流体在管道中流动时,根据Bernoulli公式,我们可以得出以下结论:•如果管道中的某一点的速度增加,那么该点的压力将降低。

•如果管道中的某一点的高度增加,那么该点的压力也会增加。

例如,在喷泉中,当水从喷头上方降落到地面时,其速度会增加,同时伴随着压力的降低。

当水射出喷嘴时,由于速度增加,压力较小,从而产生了美丽的喷泉效果。

2. 流量公式公式形式流量公式用于计算流体通过管道的流量:[公式](其中,Q表示流量,A表示管道的横截面积,v表示流体的速度。

例子解释假设有一个圆管,其内径为r,流体以速度v通过管道。

根据流量公式,我们可以计算出通过管道的流量Q为:[公式](这个公式告诉我们,流量与管道的横截面积以及流体的速度成正比。

因此,如果要增大流量,可以采取以下措施之一:增大管道的横截面积或增大流体的速度。

3. 排水时间公式公式形式排水时间公式用于计算容器中液体的排水时间:[公式](其中,t表示排水时间,A表示液体表面的面积,h表示液体的高度,C表示排水系数,V表示液体的体积。

例子解释假设有一个底面积为A、高度为h的容器,其中装满了液体。

根据排水时间公式,我们可以计算出液体的排水时间t。

这个公式告诉我们,排水时间与液体表面的面积、液体的高度、排水系数以及液体的体积成正比。

因此,如果想缩短排水时间,可以采取以下措施之一:减小液体的高度、增大液体表面的面积或增大排水系数。

以上是几个与水力学相关的公式以及例子解释。

通过了解这些公式,我们能更好地理解和应用水力学原理,并在实际生活和工作中做出合理的决策。

水流量与流速的计算公式

水流量与流速的计算公式

水流量与流速的计算公式
水流量和流速是求解水力学问题中重要的参数,常用于预测水系水库的水位及池洪水的预报,也用于工程水路设计、取水定额等研究中。

其主要的计算公式为:
1、水流量 = 流速× 流量截面积
2、流量截面积 = 水流量÷ 流速
3、流速 = 水流量÷ 流量截面积
水流量的单位通常采用立方米/秒(m³/s),而流速的单位为米/秒(m/s)。

其中,水流量表示单位时间内流经水管面积的水量,它一定与流量截面积有关。

而流速表示单位时间内流经水管横截面的水流在水管中的平均运动速度,它一定与水流量有关。

要求流速与水流量时,必须同时提供流量截面积信息,通过以上三个公式,就可以求出水流量与流速的值。

以上公式考虑了水流量、流速和流量截面积三者间的相互关系,也暴露出水流量随着流速的变化而变化。

因此,要准确计算水流量和流速,必须更加准确地掌握河流及水系的水文特性,及截面的水质情况。

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。

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-1、明渠均匀流计算公式: Q=A ν=AC RiC=n 1R y (一般计算公式)C=n1R 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=~ b :渡槽的宽度(米) h :渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=~ 3、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=A ν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 /h A ——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=εMBH23gZ 2bh Q =跌水水力计算公式:Q =εmB 2/30g 2H ,式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;,B —进口宽度(米);m —流量系数=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23 2)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=M ωH=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×02gH 2)、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 =25或Q =(2-15) 淹没出流:Q =(25)σ(2-16) 淹没系数:σ=2)13.0(756.0--Hh n+(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tan θ=41,以及b >3H ,即自由出流:Q =g223=23(2-18)淹没出流:Q =(23)σ(2-19) 淹没系数:σ=2(23.1)Hh n -(2-20) 9、水力发电出力计算N=η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—。

水利常用计算公式

水利常用计算公式

水利常用计算公式水利工程计算是指对水的流量、速度、压力、水头、水位、水力损失等水文水力相关参数进行计算的一类计算工作。

常用的水利计算公式包括水流量计算公式、水速计算公式、压力计算公式、水头计算公式、水位计算公式、水力损失计算公式等。

一、水流量计算公式:1.静水流量计算公式:静水流量指的是自由液体通过管道或渠道时,未考虑其动力影响时的流量。

静水流量的计算公式如下:Q=A∙V式中,Q代表流量,A代表流过断面的面积,V代表流速。

2.总能量方程流量计算公式:总能量方程是流体力学中几个重要方程之一、应用于水流量计算时,可以得到如下公式:Q=A∙V=C∙A∙√(2∙g∙H)式中,Q代表流量,A代表流过断面的面积,V代表流速,C代表流量系数,g代表重力加速度,H代表水头。

二、水速计算公式:根据流量和流过的断面面积,可以计算出平均流速。

平均流速的计算公式如下:V=Q/A式中,V代表流速,Q代表流量,A代表流过断面的面积。

三、压力计算公式:1.静水压力计算公式:P=γ∙h式中,P代表压力,γ代表液体的密度,h代表液体的高度。

2.动水压力计算公式:动水力学是水力学的另一个重要分支。

当流体的流速不为零时,流体的动能也会对周围物体带来压力。

动水压力的计算公式如下:P=0.5∙γ∙V^2式中,P代表压力,γ代表液体的密度,V代表流体的速度。

四、水头计算公式:在水利工程中,经常需要计算水头,水头是指流体的能量在垂直方向上所具有的高度。

常见的水头计算公式包括:1.总水头计算公式:总水头是指流体的总能量,是流体流动时各种能量之和。

总水头的计算公式如下:H=h+V^2/(2g)+z式中,H代表总水头,h代表压力水头,V代表速度水头,g代表重力加速度,z代表位置水头。

2.水泵水头计算公式:水泵是指将液体抽入,然后通过压力输送液体的机械装置。

水泵的工作原理是通过提升液体的总水头。

水泵水头的计算公式如下:H=(P2-P1)/(γ∙g)+(V2^2-V1^2)/(2∙g)+(Z2-Z1)式中,H代表泵水头,P代表压力,γ代表液体的密度,g代表重力加速度,V代表速度,Z代表液体的高度。

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。

水力计算公式范文

水力计算公式范文

水力计算公式范文水力计算是指在水力学中计算水流的速度、压力和流量的过程。

水力计算公式是根据流体力学原理和一定的假设,通过推导和实验确定的数学表达式,用于计算水流的各种参数。

一、基本概念水力学研究的基本参数有:速度、压力和流量。

速度:水流的速度是指单位时间内通过一些截面积的水流量。

在水力计算中,常用的速度单位有米/秒(m/s)和升/秒(L/s)。

压力:水流的压力是指水流对任意一个平面的作用力。

压力的单位有帕斯卡(Pa)和巴(bar)。

流量:水流的流量是指单位时间内通过一些截面的水的体积。

常用的流量单位有立方米/秒(m³/s)和升/秒(L/s)。

二、水力计算公式1.流量计算公式在水力学中,计算流量使用的公式为Q=Av,其中Q为流量,A为流过截面的面积,v为流速。

当流过的截面为直线形状时,该公式可以简化为Q=Bhv,其中Q为流量,B为截面的底宽,h为水位,v为速度。

2.速度计算公式速度的计算是通过测量流量和截面面积来得到的。

可以使用流量计算公式来计算速度。

3.压力计算公式压力是指流体对于垂直平面的压力,压力的计算可以使用托利奇利公式(Torrictelli’s theorem),即P=ρgh,其中P为压力,ρ为流体的密度,g为重力加速度,h为液面高度。

4.泵的扬程计算公式泵是将液体从低水平向高水平运输的设备。

泵的扬程是指液体从入口到出口所需的能量。

扬程的计算公式为H=P/ρg+V²/2g+z,其中H为扬程,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,V为速度,z为高度。

5.管道流量计算公式当水流通过管道时,由于管道内的阻力,流量会出现一定的损失。

管道流量的计算可以使用瑟雷斯公式(Darcy-Weisbach equation)来计算,公式为Q=CdA(2ghL)¹/²,其中Q为流量,Cd为管道的流量系数,A为管道的横截面积,g为重力加速度,h为管道高度差,L为管道的长度。

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通过水力学原理和公式来计算液体在管道、河道等流动过程中的各种参数和特性。

水力计算公式是水力学研究的基础,能够用来预测流体的流速、压力、流量等参数,对水利工程的设计和运行具有重要意义。

下面介绍几种常用的水力计算公式及其选用情况。

1.流量计算公式流量是指单位时间通过其中一截面的液体体积,常用的流量计算公式有:流量计算公式为:Q=A×v,其中Q为流量,A为流动截面的横截面积,v为流速。

该公式适用于对流量有明确要求的场合,如管道流量、水库泄洪流量等。

2.流速计算公式流速是指单位时间内通过其中一截面的液体速度,常用的流速计算公式有:流速计算公式为:v=Q/A,其中v为流速,Q为流量,A为流动截面的横截面积。

该公式适用于需要计算流速的情况,如河流流速、管道流速等。

3.压力计算公式压力是指液体对单位面积所产生的压力,常用的压力计算公式有:压力计算公式为:P=γh,其中P为压力,γ为液体的密度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的静态压力,如水塔的压力、泵站的压力等。

4.速度计算公式速度是指液体在流动过程中的速度,常用的速度计算公式有:速度计算公式为:v=√(2gh),其中v为速度,g为重力加速度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的速度,如水流速度、潜流速度等。

5.阻力计算公式阻力是指液体在流动过程中由于各种因素的作用而产生的阻碍力,常用的阻力计算公式有:阻力计算公式为:f=KLRV^2/2g,其中f为阻力,K 为阻力系数,L为流动的长度,R为流动的半径,V为流体的速度,g为重力加速度。

该公式适用于计算流动中的阻力,如管道流动阻力、水泵阻力等。

在选用水力计算公式时,需要根据具体情况进行考虑。

首先要了解需要计算的参数,并根据参数的性质选择相应的计算公式。

其次要考虑计算公式的适用范围和精度,以及参数的测量方法和所需数据的可获取性。

最后还要结合实际应用需求,选择合适的计算公式进行计算和分析。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri
C=n 1Ry (一般计算公式)C=n
1
R 61
(称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)
gZ 2bh Q =
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。

9 b:渡槽的宽度(米) h :渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=0。

8~0.95 3、倒虹吸计算公式:
Q =mA z g 2(m 3/秒)
4、跌水计算公式:
跌水水力计算公式:Q =εmB 2
/30g 2H ,
式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;,
B —进口宽度(米);m —流量系数
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/h A —-过水断面的面积,m2。

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 2
3
=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2
3 (2)实用堰出流:Q=εMBH
2
3
=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2
3 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。

Q =εσMBH 2
3
=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2
3 (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=be
7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流
Q =μA02gH
=流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流
Q =μA 02gH
=流量系数×放水孔口断面面积×02gH
8、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 2
5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--H
h n
+0.145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足t anθ=
4
1
,以及b >3H,即 自由出流:Q =0.42b g 2H 2
3=1.86bH 2
3(2—18)
淹没出流:Q =(1.86bH 2
3)σ(2—19) 淹没系数:σ=2
(23.1)H
h 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。

10、径流深R R=F
W
1000=(径流总量/(1000×流域面积)
11、径流系数aA=
H
R
=径流深/降雨量 12、堰流的分类及水力计算基本公式 1)。

薄壁堰:δ/H <0.67
)
1( 22
30===s H g b m Q σεε=侧向收缩系数s σ=淹没系数
m =流量系数h o =溢洪水深ﻫ直角三角形薄壁
堰流 Q=C oH
5/2
2)、实用堰的水力计算:0.67<δ/H<2.5
23
02H g mb Q s εσ=;'nb b =n 为孔数;b’为一孔净宽
1≤ε侧收缩系数1≤s σ淹没系数
3)、宽顶堰流水力计算:2。

5<δ/H 〈10
3
2
0s Q εσ=。

相关文档
最新文档