第八章--堰流及闸孔出流优秀PPT.ppt

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1、1 一、底坎为宽顶堰的闸孔出流一、底坎为宽顶堰的闸孔出流 闸孔出流受水跃位置的影响可分为自由出流闸孔出流受水跃位置的影响可分为自由出流及沉没出流二种。如图及沉没出流二种。如图 设收缩水深设收缩水深hc的跃后水深为的跃后水深为 。若若 ，则水跃发生在收缩断面处或收缩断面，则水跃发生在收缩断面处或收缩断面下游。下游水深的大小不影响闸孔出流，称做闸孔下游。下游水深的大小不影响闸孔出流，称做闸孔自由出流。自由出流。若若 ，则水跃发生在收缩断面上游，水跃，则水跃发生在收缩断面上游，水跃旋滚覆盖了收缩断面，称为闸孔沉没出流。通过闸旋滚覆盖了收缩断面，称为闸孔沉没出流。通过闸孔的流量随下游水深孔的流量随下游

2、水深 的增大而减小。的增大而减小。(a)(b)(c)2 1流量系数 （1）对于平板闸门的闸孔 流量系数可按南京水利科学探讨所的阅历公式计算 （2）对于弧形闸门的闸孔 流量系数可由下面的阅历公式计算 上式的适用范围是：250900；。3 2沉没系数 当下游水深大于收缩断 面水深的共轭水深，即 时，闸孔为淹 没出流。据南京水利科学研 究所的探讨沉没系数s 与潜流 比(H )有关，可由图8-34查得。4 例8-8 矩形渠道中修建一水闸，闸底板与渠底齐平，闸孔宽b等于渠道宽度，b为3m，闸门为平板门。今已知，闸前水深H为5m，闸孔开度e为1m。求下游水深hi为3.5米时通过闸孔的流量。解:因为 故为闸

3、孔出流。先判别闸孔出流的性质：由表8-7，当e/H0.2时，垂直收缩系数20.619，则收缩水深为 5 收缩水深hc的共轭水深 由下式计算 收缩断面的流速vc为 若不计行近流速的影响；上式中闸孔自由出 流的流量系数用（8-22）式计算。则 6 收缩断面的共轭水深为 因为 故闸孔为沉没出流，流量应依据（8-24）式计算。潜流比 ；从图8-34查得沉没系数s0.72。所以闸孔出流量为 7 二、底坎为曲线型好用堰的闸孔出流二、底坎为曲线型好用堰的闸孔出流 水流流线在闸前整个深度内向闸孔集中，故水流流线在闸前整个深度内向闸孔集中，故水流的收缩比平底闸孔充分和完善得多。出闸后水水流的收缩比平底闸孔充分和完善得多。出闸后水舌在重力作用下紧贴溢流面下泄，不存在明显的收舌在重力作用下紧贴溢流面下泄，不存在明显的收缩断面。缩断面。(a)(b)8 在实际工程中，由于下游水位过高而使曲线型实 用堰顶闸孔形成沉没出流的状况是特别少见的，所以对曲线型好用堰顶的闸孔，我们只探讨自由出流的状况。流量系数 1对于平板闸门 式中，值如图所示。2对于弧形闸门 精品课件精品课件！精品课件精品课件！11 例8-9 某水库溢流坝共五孔，每孔净宽b为7m；坝顶设弧形闸门。试求坝顶水头H为5m，各孔匀整开启，开度e为1m时，通过闸孔的流量（不计行近流速水头）。解：，由表8-9查得闸孔流量系数0.667。则通过闸孔的流量为