水利工程设计常用计算公式.doc

芀水利常用专业计算公式袇一、枢纽建筑物计算蚅1、进水闸进水流量计算:Q=B0δεm(2gH03)1/2袂式中:m—堰流流量系数莀ε—堰流侧收缩系数芈2、明渠恒定均匀流的基本公式如下:莇流速公式:蚁u=莀流量公式虿Q=Au=A螅流量模数蚄K=A蒀式中:C—谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即螆C=蒆R—水力半径(m);蒃i—渠道纵坡;薀A—过水断面面积(m2);膆n—曼宁粗糙系数,其值按SL18确定。羄3、水电站引水渠道中的水流为缓流。水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。逐段试算法的基本公式为芁△x=蚀式中:△x——流段长度(m);薇g——重力加速度(m/s²);蚆h1、h2——分别为流段上游和下游断面的水深(m);芄v1、v2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s);螀a1、a2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;羈——流段的平均水里坡降,一般可采用膄或肃式中:hf——△x段的水头损失(m);衿n1、n2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n1=n2=n;荿R1、R2——分别为上、下游断面的水力半径(m);袆A1、A2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);螂4、各项水头损失的计算如下:罿(1)沿程水头损失的计算公式为薆(2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:芄5、前池虹吸式进水口的设计公式薁(1)吼道断面的宽高比:b0/h0=—;罿(2)吼道中心半径与吼道高之比:r0/h0=—;羇(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A1/A0=2—;肆(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A0/AM=1—;薄(5)吼道断面底部高程(b点)在前池正常水位以上的超高值:△z=—;聿(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=—;莈6、最大负压值出现在吼道断面定点a处,a点的最大负压值按下式确定:蒄式中:—前池内正常水位与最低水位之间的高差(m);莃h0—吼道断面高度(m);腿—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m);蝿—因法向加速度所产生的附加压强水头(m)。膅附加压强水头按下式计算:膁式中:—吼道断面中心半径(m)艿计算结果,须满足下列条件:腿式中:ha—计算断面处的大气压强水柱高(m);蚃Hv—水的气化压强水柱高(m)膄最小淹没深度S,可按下式估算:荿式中:—吼道断面的水流弗劳德数,。芆虹吸的发动与断流宜选用以下的几种装置和方法来实现:莅(1)用真空泵抽气发动,可根据设计条件和工况做设备选型;羃(2)自发动;葿(3)水力真空装置;蚇(4)水箱抽气装置。肇断流装置常采用真空破坏阀。在已知hB、a值时,真空破坏时的瞬间最大进气量可按下式估算:螂式中:—真空破坏阀系统的流量系数;薈—真空破坏阀的断面面积(㎡);肈—分别为水河空气的密度。薅7、水库蓄水容积蒁1、总库容估算公式