水力计算手册(第二版)
《水力计算手册》
《水力计算手册》（实用版）目录1.《水力计算手册》概述2.《水力计算手册》的内容3.《水力计算手册》的应用领域和价值4.《水力计算手册》的特点和优势5.结论正文《水力计算手册》是一本关于水力计算的专业工具书，涵盖了水力学的基本理论、方法和应用。
本文将从以下几个方面对《水力计算手册》进行介绍：概述、内容、应用领域和价值、特点和优势。
《水力计算手册》概述：《水力计算手册》是一本以水力计算为主题的专业工具书，主要介绍了水力计算的基本理论、方法和应用。
本书旨在为从事水力计算的工程师和技术人员提供一本实用的工具书，以便他们在实际工作中能够快速、准确地解决各种水力计算问题。
《水力计算手册》的内容：《水力计算手册》共分为十二章，内容包括：水力学基本概念、水力计算基本方法、水流运动理论、水力管道设计计算、水力泵站设计计算、水力发电设计计算、渠道水力学、水力建筑物设计计算、水力计算在工程中的应用等。
每一章都详细介绍了相关理论和方法，并附有丰富的实例和计算题，以便读者理解和掌握。
《水力计算手册》的应用领域和价值：《水力计算手册》广泛应用于水利工程、水电站、水力泵站、给排水工程等领域。
通过使用本书，工程师和技术人员可以更加准确地进行水力计算，提高工程设计质量和效率，降低工程风险，节约工程投资。
此外，本书还可以作为相关专业人员的培训教材，提高整个行业的技术水平。
《水力计算手册》的特点和优势：1.系统性强：本书从水力学基本理论到实际工程应用，内容系统完整，方便读者学习和查阅。
2.实用性强：本书详细介绍了各种水力计算方法和实例，并附有丰富的计算题，便于读者理解和掌握。
3.更新及时：本书根据行业发展和最新技术动态，对相关内容进行了更新和补充，保证了内容的时效性。
4.适用范围广：本书适用于水利工程、水电站、水力泵站、给排水工程等多个领域，具有较高的参考价值。
结论：《水力计算手册》是一本具有较高实用价值的专业工具书，为从事水力计算的工程师和技术人员提供了一本实用的工具书。
闸门水力计算说明
水闸水力计算说明一、过流能力计算1.1外海进水外海进水时，外海水面高程取5.11m ，如意湖内水面高程取1.0m 。
中间三孔放空闸，底板高程为-4.0m ，两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m ，每孔闸净宽度为10m 。
表2 内海排水时计算参数特性表1.1.1中间三孔放空闸段 a.判定堰流类型27.511.948==Hδ式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。
2.5＜5.27＜10，为宽顶堰流。
b.堰流及闸孔出流判定11.95=H e =0.549≤0.65，为闸孔出流。
式中，e 为闸门开启高度，H 为堰、闸前水头。
c.自由出流及淹没出流判定闸孔出流收缩断面水深h c=ε1e=5.0×0.650=3.25m 。
式中，e 为闸门开启高度，为5.0m ；ε1为垂向收缩系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-1得0.650。
收缩断面处水流速为υc=)(20c h H g -ϕ=）（25.311.981.9295.0-⨯⨯⨯=10.19m/s 。
式中，ψ为闸孔流速系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-3，取0.95；H 0为闸前总水头，为9.11m ； hc 为收缩断面水深。
收缩断面水深hc 的共轭水深hc”=)181(22-+c c c gh h ν=)125.381.919.1081(225.32-⨯⨯+=6.83m ；下游水深ht=5.0m ＜hc”=6.83m ，故为自由出流。
d.过流量计算根据闸孔自由出流流量计算公式Q 1=002gH be μ=11.981.92530503.0⨯⨯⨯⨯⨯=1008.71m³/s 。
式中，μ0为流量系数，平板闸门流量系数可按经验公式 μ0=0.60-0.176He=0.60-0.176×0.549=0.503； b 为闸孔宽度，为3×10=30m 。
1.1.2两侧八孔防潮闸段 a.判定堰流类型43.1511.348==Hδ＞10，过渡为明渠流。
《水力计算手册》
《水力计算手册》一、引言水力计算在水务工程中具有举足轻重的地位，它关乎工程的合理性、安全性和经济性。
水力计算手册作为一本实用工具书，旨在为工程技术人员提供便捷、准确的计算方法和技术支持。
二、水力计算基础概念1.水力参数水力计算涉及的主要参数包括流量、压力、流速、粗糙度等。
正确获取这些参数是进行水力计算的前提。
2.水力计算公式与方法水力计算公式和方法主要包括达西-威斯巴赫公式、莫迪公式、埃克特公式等。
了解这些公式和方法有助于快速完成水力计算。
三、水力计算步骤1.确定计算目标：明确计算目的，如管道直径、泵站规模等。
2.收集相关资料：包括工程设计资料、水质检测报告等。
3.进行初步计算：根据已知条件，采用适当的方法进行初步计算。
4.校核计算结果：对初步计算结果进行校核，确保其准确性。
5.编写计算报告：将计算过程和结果整理成报告，以便审阅和存档。
四、水力计算应用于实际工程案例1.给水排水工程：通过水力计算确定管道直径、泵站规模等参数。
2.水利枢纽工程：对水库、水闸等建筑物进行水力计算，确保工程安全。
3.输水管道工程：计算管道内水流速度、压力损失等，为工程设计提供依据。
4.泵站工程：通过水力计算选择合适型号的泵站设备。
五、水力计算软件介绍与使用方法1.常见水力计算软件概述：简要介绍市场上常见的水力计算软件。
2.水力计算软件操作演示：以某款水力计算软件为例，演示操作流程。
六、水力计算注意事项与建议1.遵守国家相关法规与标准：在进行水力计算时，应遵循国家法规和行业标准。
2.确保计算数据的准确性：收集完整、准确的数据，避免因数据错误导致计算结果失真。
3.结合实际工程合理选用计算方法：根据工程特点选择合适的计算方法。
4.注重计算结果的可行性：在计算过程中，要充分考虑工程实际，确保计算结果具有可行性。
七、总结与展望1.水力计算手册为工程技术人员提供了一部实用的工具书，有助于提高水力计算的准确性和效率。
2.随着技术的发展，水力计算将面临更多挑战，如复杂地形、新型材料的应用等。
《水力计算手册》
《水力计算手册》摘要：一、引言二、水力计算的基本概念1.水力计算的定义2.水力计算的重要性三、水力计算的方法1.基本水力计算方法a.流量计算b.压力计算c.流速计算2.高级水力计算方法a.阻力计算b.冲击力计算c.空化计算四、水力计算的应用领域1.水利工程2.给排水工程3.工业管道工程4.船舶工程五、水力计算的发展趋势1.计算机辅助水力计算2.智能化水力计算3.大数据在水力计算中的应用六、结论正文：【引言】《水力计算手册》是一本系统介绍水力计算理论和实践的专著，旨在为工程技术人员提供水力计算的基本知识和实用方法。
本文将简要概括手册的主要内容。
【水力计算的基本概念】水力计算是研究水流运动规律及其在工程中的应用的一门学科。
通过分析流体的运动状态，可以预测水流的各种性质，如流量、压力、流速等。
水力计算在水利、给排水、工业管道和船舶工程等领域具有广泛的应用。
【水力计算的方法】水力计算主要包括基本水力计算和高级水力计算。
基本水力计算主要包括流量计算、压力计算和流速计算。
流量计算是根据流体的质量守恒原理，通过测量或计算流体通过某一截面的体积和时间来确定。
压力计算是分析流体在管道中产生的压力变化，通常采用伯努利定理等方法。
流速计算则是根据流体的连续性方程，通过计算压力差和截面积得出。
高级水力计算包括阻力计算、冲击力计算和空化计算等。
阻力计算是为了分析流体在管道中流动时受到的阻力和能耗。
冲击力计算是研究流体在管道中高速流动时产生的冲击力和压力波。
空化计算则是分析流体在高速流动过程中产生的气泡和空化现象。
【水力计算的应用领域】水力计算在多个领域具有广泛的应用。
在水利工程中，水力计算可以用于水电站、灌溉系统、河道整治等工程的设计和运行。
给排水工程中，水力计算有助于优化供水、排水和污水处理系统。
在工业管道工程中，水力计算可以提高流体的输送效率和安全性。
在船舶工程中，水力计算为船舶设计和航行提供了重要依据。
【水力计算的发展趋势】随着计算机技术的发展，计算机辅助水力计算逐渐成为主流。
挑流消能计算书挑流消能计算书
挑流消能计算书一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）2．计算参数：单宽流量q = 37.125 m3/s上游水位高程E1 = 420.140 m 下游水位高程E2 = 383.515 m鼻坎出口水深h = 2.954 m 下游水深ht = 3.515 m鼻坎顶点高程E3 = 412.080 m 鼻坎反弧半径R = 14.600 m坝面水平角φc = 3.43 度鼻坎挑角θ= 21.00 度抗冲系数K = 1.500三、计算过程1．鼻坎至下游水面的挑距xp计算：计算公式：x p＝{v2sinθscosθs+vcosθs×[v2sin2θs+2g(ΔS+hcosθs)]1/2}/g (式1.1) 式1.1中鼻坎出口断面的流速v可近似按下式计算：v ＝φ×(2gS1)1/2(式1.2)式1.2中流速系数φ可按下面的经验公式计算：φ＝[1-0.055/K11/2]1/3(式1.3)式1.3中流能比K1＝q/(g1/2×Z1.5) (式1.4)式1.4中上下游水位差Z ＝E1-E2 ＝36.625m将Z代入式1.4得：K1＝37.125/(9.811/2×36.6251.5) ＝0.053将K1代入式1.3得：φ＝[1-0.055/0.0531/2]1/3＝0.913式1.2中上游水位至鼻坎顶点高差S1＝E1-E3 ＝8.060m将φ、S1代入式1.2得：v ＝0.913×(2×9.8×8.060)1/2＝11.481 m/s式1.1中水舌射出角θs ＝θ-(βo-α) (式1.5)式1.5中溢流坝面与挑坎反弧末端切线的夹角βo ＝θ+φcβo ＝3.430+21.000 ＝24.430 度式1.5中鼻坎出口断面中点水流方向与溢流坝面间夹角α可由图表查得从《水力计算手册》图4-3-4中根据βo与R/h'的值查得α＝19.257 度将βo、α代入式1.5得：θs ＝3.430-(24.430-19.257) ＝15.827 度式1.1中鼻坎顶点与下游水位高差ΔS ＝E3-E2 ＝28.565m将v、θs、ΔS代入式1.1得：x p＝{11.4812×sin15.83°×cos15.83°+11.481×cos15.83°×[11.4812×sin215.83°+19.6×(28.565+2.954×cos15.83°)]1/2}/9.8＝31.716 m2．冲刷坑深度t计算：计算公式：t ＝K×q1/2×Z0.25-ht (式1.6)t ＝1.500×37.1251/2×36.6250.25-3.515 ＝18.969 m3．水面以下水舌长度的水平投影Lc计算：计算公式：Lc ＝T/tanβ(式1.7)式1.7中水舌外缘与下游水面的夹角β按下式计算：tanβ＝[tan2θs+2g(ΔS+hcosθs)/(v2cos2θs)]1/2(式1.8)＝[tan215.83°+19.6×(28.565+2.954×cos15.83°)/(11.4812×cos20.28°)]1/2＝2.264将tanβ代入式1.7得：Lc ＝(t+ht)/tanβ＝(18.969+3.515)/2.264 ＝9.931 m 4．冲刷坑后坡计算：计算公式：i ＝t/L1 ＝t/(x p+Lc) (式1.9)i＝18.969/(31.716+9.931) = 1/2.196消力池和消力坎的区别：。
挑流消能计算书
挑流消能计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）2．计算参数：单宽流量q = 37.125 m3/s上游水位高程E1 = 420.140 m 下游水位高程E2 = 383.515 m鼻坎出口水深h = 2.954 m 下游水深ht = 3.515 m鼻坎顶点高程E3 = 412.080 m 鼻坎反弧半径R = 14.600 m坝面水平角φc = 3.43 度鼻坎挑角θ= 21.00 度抗冲系数K = 1.500三、计算过程1．鼻坎至下游水面的挑距xp计算：计算公式：x p＝{v2sinθscosθs+vcosθs×*v2sin2θs+2g(ΔS+hcosθs)+1/2}/g (式1.1) 式1.1中鼻坎出口断面的流速v可近似按下式计算：v ＝φ×(2gS1)1/2(式1.2)式1.2中流速系数φ可按下面的经验公式计算：φ＝[1-0.055/K11/2]1/3(式1.3)式1.3中流能比K1＝q/(g1/2×Z1.5) (式1.4)式1.4中上下游水位差Z ＝E1-E2 ＝36.625m将Z代入式1.4得：K1＝37.125/(9.811/2×36.6251.5) ＝0.053将K1代入式1.3得：φ＝[1-0.055/0.0531/2]1/3＝0.913式1.2中上游水位至鼻坎顶点高差S1＝E1-E3 ＝8.060m将φ、S1代入式1.2得：v ＝0.913×(2×9.8×8.060)1/2＝11.481 m/s式1.1中水舌射出角θs ＝θ-(βo-α) (式1.5)式1.5中溢流坝面与挑坎反弧末端切线的夹角βo ＝θ+φcβo ＝3.430+21.000 ＝24.430 度式1.5中鼻坎出口断面中点水流方向与溢流坝面间夹角α可由图表查得从《水力计算手册》图4-3-4中根据βo与R/h'的值查得α＝19.257 度将βo、α代入式1.5得：θs ＝3.430-(24.430-19.257) ＝15.827 度式1.1中鼻坎顶点与下游水位高差ΔS ＝E3-E2 ＝28.565m将v、θs、ΔS代入式1.1得：x p＝{11.4812×sin15.83°×cos15.83°+11.481×cos15.83°×[11.4812×sin215.83°+19.6×(28.565+2.954×cos15.83°)]1/2}/9.8＝31.716 m2．冲刷坑深度t计算：计算公式：t ＝K×q1/2×Z0.25-ht (式1.6)t ＝1.500×37.1251/2×36.6250.25-3.515 ＝18.969 m3．水面以下水舌长度的水平投影Lc计算：计算公式：Lc ＝T/tanβ(式1.7)式1.7中水舌外缘与下游水面的夹角β按下式计算：tanβ＝[tan2θs+2g(ΔS+hcosθs)/(v2cos2θs)+1/2(式1.8)＝[tan215.83°+19.6×(28.565+2.954×cos15.83°)/(11.4812×cos20.28°)]1/2＝2.264将tanβ代入式1.7得：Lc ＝(t+ht)/tanβ＝(18.969+3.515)/2.264 ＝9.931 m4．冲刷坑后坡计算：计算公式：i ＝t/L1 ＝t/(x p+Lc) (式1.9)i＝18.969/(31.716+9.931) = 1/2.196。
《水力计算手册》
《水力计算手册》
（原创版）
目录
1.《水力计算手册》简介
2.水力计算的基本原理
3.手册中的主要内容和章节
4.手册的应用范围和价值
5.结论
正文
《水力计算手册》是一本关于水力计算的实用性手册，旨在为水力工程师、水利工程师、土木工程师等提供在水力计算方面的专业指导。
水力计算是水利工程设计、施工和运行管理中的重要环节，它包括水力学、水文学、水文地质学等多个方面的知识。
水力计算的基本原理主要涉及流体力学、水力学和水文学的基本理论和公式。
例如，流体力学中的连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程等，水力学中的水头损失、水流速度、压力等，水文学中的径流、蒸发、降水等。
《水力计算手册》中的主要内容和章节涵盖了水力计算的各个方面，包括水力计算的基本原理和方法、水力计算的实际应用、水力计算的案例分析等。
手册中的每个章节都详细讲解了相关的理论知识和计算方法，并附有丰富的实例和练习题，以便读者更好地理解和掌握水力计算的知识和技能。
手册的应用范围非常广泛，不仅可以作为水利工程、土木工程等相关专业的教材或参考书，也可以作为水力工程师、水利工程师、土木工程师等在职人员的工具书。
此外，手册中的知识和技能也适用于其他涉及水力
计算的领域，如水资源管理、水环境治理、城市规划等。
《水力计算手册》
《水力计算手册》摘要：一、引言二、水力计算的基本概念与原理1.水力资源的定义与分类2.水力计算的目的与意义3.水力计算的基本原理三、水力计算的方法与步骤1.数据的收集与处理2.水力资源的评估与分析3.水电站的规划与设计4.经济与社会影响分析四、水力计算的应用领域1.水力发电2.水资源的合理利用与保护3.水环境的改善与治理五、我国水力计算的现状与发展趋势1.我国水力资源的概况2.我国水力计算的成就与挑战3.水力计算的未来发展趋势六、结论正文：一、引言水力计算在水利工程建设和水资源管理中具有重要的地位和作用。
随着我国经济的快速发展和水资源的日益紧缺，水力计算在保障国家水安全、促进可持续发展方面面临着更为严峻的挑战。
本文旨在简要介绍水力计算的基本概念、方法和应用，并探讨我国水力计算的现状与发展趋势。
二、水力计算的基本概念与原理1.水力资源的定义与分类水力资源是指水体中因重力产生的能量，具有可再生、清洁和无污染等特点。
根据水力资源的形成条件和水电站的类型，可将其分为潮汐能、海浪能、海洋温差能、水力能等。
2.水力计算的目的与意义水力计算的目的是为了评估水力资源的开发潜力，为水电站的规划、设计、建设和运行提供科学依据。
水力计算对于促进可再生能源的开发利用，保障国家能源安全，保护生态环境具有重要意义。
3.水力计算的基本原理水力计算的基本原理包括水力学原理、水文学原理和电气工程原理。
通过分析流域水文特征、水力特性、地形地貌等条件，评估水力资源的开发潜力，为水电站的规划与设计提供依据。
三、水力计算的方法与步骤1.数据的收集与处理数据的收集和处理是水力计算的基础工作。
主要包括地形地貌数据、水文气象数据、地质地貌数据等。
数据处理的方法有插补、拟合、滤波等。
2.水力资源的评估与分析通过数据处理，分析流域的水文特征、水力特性等，评价水力资源的开发潜力。
常用的方法有马斯京干法、威尔逊法等。
3.水电站的规划与设计根据水力资源的评估结果，进行水电站的规划与设计。
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水力计算手册（第二版）
作者：水力工程专家组
摘要：
水力计算是水利工程设计中的核心内容之一。
本手册主要
针对水力计算进行详细阐述，旨在提供给水利工程设计人员、研究者和相关行业人员作为参考和指导。
本手册包含了水力学基础知识、计算方法、常用公式等内容，同时也介绍了一些实例案例，以帮助读者更好地理解和应用水力计算。
1. 引言
水力计算是水利工程设计过程中的关键步骤之一，在水利
工程的选择、设计、施工和运维过程中都起着非常重要的作用。
水力计算的目标是通过计算和分析水流的各种参数，以确定水体的流量、水位、速度等特征，并确定相关的水利工程要求，如水闸、泵站和堤坝等建筑的尺寸和构造。
本手册旨在向读者提供一份详实且易于理解的水力计算指南，以帮助读者在水力计算领域取得良好的成果。
2. 水力学基础
本章介绍了水力学的基本概念和原理，包括水静力学和水
动力学。
水静力学部分主要包括水压力、水压力计算公式、水压计算方法等内容。
水动力学部分主要涵盖流体力学基础知识，如流速、流量、雷诺数等。
本章内容将为读者理解后续章节的水力计算方法奠定基础。
3. 水力计算方法
本章详细介绍了水力计算的方法和技巧，主要包括以下几
个方面：
3.1 流量计算
流量计算是水力计算的基础之一，本节将介绍流量计算的
常用方法和公式，如曼宁公式、切比雪夫公式等。
同时还将介绍一些特殊情况下的流量计算方法，如流量计算中的边界条件和流体特性等。
3.2 水位计算
水位计算主要用于确定水体的水位高度，本节将详细介绍
水位计算的方法和公式，如斯托克斯公式和伯努利定理等。
同
时还将介绍一些实际案例，以帮助读者更好地理解和应用水位计算。
3.3 速度计算
速度计算是水力计算中另一个重要的参数，本节将介绍速
度计算的方法和公式，如雷诺数的计算、速度分布的计算等。
同时还将介绍一些实例，以帮助读者更好地理解和应用速度计算。
3.4 功率计算
功率计算主要用于确定水泵或发电机的功率需求，本节将
介绍功率计算的常用方法和公式，如功率的定义、功率的计算公式等。
同时还将介绍一些在实际应用中的注意事项和实例。
3.5 压力计算
压力计算用于确定水力系统的压力变化和压力损失等参数，本节将介绍压力计算的方法和公式，如管道流体力学的基本原理、能量守恒定律等。
同时还将介绍一些常见问题和解决方法，以帮助读者更好地应用压力计算。
4. 水力计算实例
本章将通过一些实例案例来帮助读者更好地应用水力计算方法。
每个实例案例将包含详细的计算过程和步骤，以及相关的公式和参数。
通过这些实例案例，读者可以更好地理解和掌握水力计算的实际应用。
5. 结论
本手册通过对水力计算的基本原理、方法、公式和实例的介绍，为读者提供了一份实用且易于理解的水力计算指南。
希望本手册能够帮助读者更好地理解和应用水力计算，为水利工程的设计和实际应用提供有力的支持。
推荐阅读
•渝水. 水力学基础与应用[M]. 高等教育出版社, 2018.
•杨康, 王道传, 何建华. 泵站水力学基础教程[M]. 武汉大学出版社, 2017.
•McGraw-Hill Education. Hydraulic Design Handbook[M]. McGraw-Hill Education, 2014.。