水力学课件堰流.ppt

第九章 堰流及闸孔出流 水利工程中，为防洪、灌溉、航运、发电等要求，需修建溢流坝、水闸等控制水流的水工建筑物。例如，溢流坝、 水闸底槛、桥孔、无压涵洞进口。 b H 0 0 v0 图 堰流 堰：顶部过流的水工建筑物 堰流: 过堰水流未受闸门控制影响 (点击） H 图 堰流 b e H 0 0 图 闸孔出流 闸孔出流：过堰水流受闸门控制时， 当水流接近堰顶，流线收缩，流速加大，自由表面逐渐下降 H P1 v0 1 1 v1 P2 0 δ 0 H P1 v0 1 1 v1 P2 0 δ 0 堰前断面：把堰上游水面无明显下降的0-0 断面 堰上水头：堰前断面堰顶以上的水深，用H 表示 H P1 v0 1 1 v1 P2 0 δ 0 行进流速：堰前断面的流速称为行进流速，用v0 表示 堰前断面距离上游壁面的距离： L =（3～5) H ② 实用堰：水头损失最小。 ③ 宽顶堰： ＜2.5 0.67＜ ＜10 2.5＜ 1、按堰壁的剖面可分为三种类型： ① 薄壁堰：堰顶常用锐缘的金属板制成。 ＜0.67 一、分类 §9~1 堰流的类型及堰流的基本计算公式 2、按堰壁的切口形状分： ① 矩形堰 ② 梯形堰 ③ 三角形堰 ④ 抛物线形堰 在同样水深条件下：Q3＜Q1＜Q2 3、按水舌与下游联结形式分： ① 不淹没堰： 堰下水位较低，不至于影响溢流的流量。 ＜0 ② 淹没堰： 堰下水位较高，以至于影响溢流的流量。 ＞0 二、 堰流的基本公式 直线、无侧向收缩的矩形堰： 可看作一种无上侧边缘的矩形 大孔口出流。 大孔口出流的流量公式： 假设：H1=0 H2=H V0=0 上式转变成： 令： 称为堰的流量系数 薄壁堰的流量公式： 如果考虑行近流速的影响，则： b---堰顶宽度