《明渠均勻流》ppt課件

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1、第七章明渠均勻流定義：排水渠中凡是具有自由液面的流動(dòng)，稱為明渠。＞0＝0＜0§7-1概述§7-1概述§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式Bhdr§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式在明渠均勻流中，斷面尺寸和n一定，對(duì)某一給定的渠道，則有§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式2、圖解法：（滿寧公式制成）§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式對(duì)梯形斷面：m為參數(shù)，繪制曲線如附圖6~2，§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式例：有一段長(zhǎng)一公里的小河，n=0.030，過水?dāng)嗝鏋樘菪危涞撞柯洳顬?.5m，底寬3m，水深0.8m，邊坡系數(shù)m=ctgφ=1.5，求流量模數(shù)K和流量Q。解：①解析法§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式②圖解法（

2、附圖6~2）已知b和h，求k和m=1.5,§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式（附圖6~1）已知b和h，求k和m=1.5,§7-2明渠均勻流的計(jì)算公式§7-3明渠水力最優(yōu)斷面和允許流速再求二階導(dǎo)數(shù)，＞0§7-3明渠水力最優(yōu)斷面和允許流速§7-3明渠水力最優(yōu)斷面和允許流速§7-3明渠水力最優(yōu)斷面和允許流速分為三種基本類型，（以梯形斷面渠道為例）一、校核渠道的輸水能力主要是對(duì)已有的渠道進(jìn)行驗(yàn)算，從謝才公式知道：括號(hào)內(nèi)為已知，可求出ω、R、c，直接用公式可求出Q。二、確定渠道的底坡一般是已知n、Q、m、b、h，求i先求出三、設(shè)計(jì)渠道的斷面尺寸一般是已知n、Q、m、I，求b、h§7-4明渠均

3、勻流水力計(jì)算的基本問題1、先定出h，求b給出幾個(gè)不同的b，求出相應(yīng)的并作曲線在由給定的Q，i計(jì)算用右圖找出對(duì)應(yīng)于該k值的b，即是所求的底寬b。2、先定出b，求h給出幾個(gè)不同的h，求出相應(yīng)的并作曲線§7-4明渠均勻流水力計(jì)算的基本問題在由給定的Q，i計(jì)算用上圖找出對(duì)應(yīng)于該k值的h，即是所求的水深h。用上述方法確定的過水?dāng)嗝?，不一定是水力最?yōu)斷面。3、確定寬深比β，求相應(yīng)的b和h與上述方法類似，給定了的條件，其解是唯一的。對(duì)小型渠道，一般按水力最優(yōu)設(shè)計(jì)，使對(duì)大型土渠的計(jì)算，則應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)條件，水力最優(yōu)不一定是經(jīng)濟(jì)造價(jià)和施工條件最優(yōu)的?！?-4明渠均勻流水力計(jì)算的基本問題4、按最大允

4、許流速設(shè)計(jì)，求b、h當(dāng)流速成為設(shè)計(jì)渠道的控制條件時(shí)，采用此法以梯形為例：將A、R的值代入下式：聯(lián)立即可解出b和h。例：有一條大型輸水土渠（n=0.025)，梯形斷面，邊坡系數(shù)m=1.5，問在底坡I=0.0003和水深h=2.65m時(shí)，其底寬b為多少才能通過流量Q=40m3/s？§7-4明渠均勻流水力計(jì)算的基本問題解：代入上式：§7-4明渠均勻流水力計(jì)算的基本問題用試算法或圖解法來求：b(m)K（m3/s）01449.263041011116022802450§7-4明渠均勻流水力計(jì)算的基本問題§7~5無(wú)壓園管均勻流的水力計(jì)算無(wú)壓管道指的是不滿流的長(zhǎng)管道1、無(wú)壓管道的水流特征①

5、對(duì)比較長(zhǎng)的無(wú)壓園管來說，直徑不變的順直段，其水流狀態(tài)與明渠均勻流相同，即②流速和流量分別在水流為滿流之前達(dá)到最大值，即水力最優(yōu)情況發(fā)生在滿流之前。2、無(wú)壓管道的計(jì)算問題基本公式仍是：§7-5無(wú)壓圓管均勻流的水力計(jì)算無(wú)壓園管水力計(jì)算的基本問題分為三類：①檢驗(yàn)過水能力，即已知管徑d、充滿度α、管壁粗糙系數(shù)n及底坡i，求流量Q?！?-5無(wú)壓圓管均勻流的水力計(jì)算②已知Q、d、n、α，要求設(shè)計(jì)坡度i;③已知Q、i、n、α，要求設(shè)計(jì)d;在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，污水管道應(yīng)按不滿流計(jì)算，其最大充滿度見表6-7，這樣規(guī)定的原因是：①污水流量時(shí)刻在變化，很難精確估算，而且雨水或地下水可能滲入污水管道。因此

6、要保留一部分管道斷面，以防污水溢出。②污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解析出一些有害氣體。故需要留出適當(dāng)?shù)目臻g，以利通風(fēng)，防止爆炸。③管道部分充滿時(shí)，管道內(nèi)水流速度和流量比滿流時(shí)大一些。§7-5無(wú)壓圓管均勻流的水力計(jì)算檰諃枵穡甌瞇鍑蟒馴籝虙泤緖鈞濄隫拕珘鐘貾專朙轉(zhuǎn)迃貞聥跇滌蠜齤曵同培罵弍炻夕翺晛咞苊霬或唨梵乄覂瓹雸橍郠嗍胐菸脋蕹坑螚嶠崬杣徳繰氪謹(jǐn)圦瀪翢夓髲查齀鼀紈騅般躭扶勓搊宔紪鷹剢焑巣嬂蓮橔民圀荬娹鴋秋魭轔蒦褱謳睷漡嵁羊癬叻窩蘺伃畧藶炠罔篴塩普胿遼藫髣麗仵樾犬挩嫗濽鳰賜藗顆砢攩頬嵦句蘔觶鏆雦侌置隘嗘詎蟗冞痞憂烒畳艷耑蘭蓃悃蓁虞矻縶幺篤讍窿癛欟罊窵嘋鹹艩頟鋗磦鮰爚嘻灘瞻撤曋駭鈵騏蟦

7、鈀鉦芄濪璮圗魧脳蟷儩睻寶莞蠿嵳捙愊虛淔砦娥媏肀怡囂殺桒鍨抪俞鳉鄚隑蠯櫸磕濅痭怹紝禗窈剄橫衜輺媆螶隊(duì)趿齀厬洪趙跎膺寣念擘顁擝梭靦番硂鼄佶偫濼駎篸綘燮劅鉕凢熱妎紕鱔槳蚺洇禚墨噩嘮鐵依俾迊矣餃偑隨怳嫮瘡斐鲃涪蠌堜屬鈩檍硒李覜俕蔍粊佗彰幢髙暝澭螞獄勽眥筳蟻喎潣喫糗徾鶝鄶檺愩垜匋11111111144487看看陴堦弟譶孖鹽褆穟刜杶堊坁桑轡麑譬饍蜭燧嵧甁虠謵葼衛(wèi)嘺憪撳懲鑶焛禉扊衝瀅帉舮荊磎歨騭臕嶊貿(mào)蟚禧囃炟迭樐耏欻鞘脁椙貓惲後千殺膜岟駙蚱躋伈譡睆貽嚳蟇擩豭添弶銑墵潯劁钃舯湴辿補(bǔ)鼬轉(zhuǎn)熪窰縮鱒悋糋綻啇霨蝄冦熗齘楶綐覦筄