凌庄子水厂保水堰流量系数试验

凌庄子水厂蓄水池进水口处有一保水堰,为非标准薄壁堰,不能使用已有堰流公式对其过流量进行准确计算。为了得出较为精确的过流流量,按照重力相似准则制作几何比尺为1∶5的模型进行试验研究。在已有自由出流公式的基础上,对自由出流流量系数进行修正并对淹没情况下流量变化过程进行研究。对该非标准堰自由出流流量系数的实测值与经验值进行分析比较,发现堰板槽降低了实际自由出流过流能力。淹没出流的流量系数主要与下游尾水位有关,试验中形成的淹没式堰流受实际堰型尺寸影响,下游尾水位和堰上水位近似相等,不完全适用已有淹没出流流量公式,通过试验给出了修正淹没系数随h/p的变化关系。结果表明利用堰前、堰后水位初步计算过流流量是可行的,可为该工程提供参考,也可为实际工程中非标准矩形堰的流量计算提供思路。     

荣桓水电站曲线型低堰水力计算的体会

在水利水电工程建设中，低堰堰型通常采用宽顶堰（有坎或无坎）和实用堰（折线型或曲线型）两种。一般来讲，宽顶堰自由泄流的范围较大，泄流能力较稳定，能在较小落差情况下宣泄较大的流量，只有当下游水位高出堰顶的水深hs与堰上水头Ho的比值hs／Ho≥0．8时，才开始变为淹没出流。实用堰的流星系数较宽顶堰为大，但其泄流能力受下游水位变化的影响也较大，一般当hs／H。一0．3时，便开始变为俺没出流，当hs／H。20．6时影响更为显著，过水能力很快降低。故有关文献指出，在坛的上、下游水位差较小，且过堰水流淹没度较大的情况下，采用…     

淹没式堰流逐步图解法定线推流自记水位的使用范围

堰闸水文站出现淹没式堰流时可以使用逐步图解法定线推流,但小水位差时用自记水位推流,计算流量的误差可能很大.通过对淹没式堰流计算流量的不确定度的分析计算,得到水位差的百分不确定度,根据计算流量的不确定度要求,推算得到满足计算流量不确定度要求的水位差的范围:对于开宽大于2.0m、下游水头大于0.5m的堰闸站出现淹没式堰流时,只有水位差大于0.14m时,才能使用自记水位推流.     

逐步图解法淹没式堰流公式推流的使用范围

堰闸水文站出现淹没式堰流时可以使用逐步图解法定线推流,但小水位差时用自记水位推流,计算流量的误差可能很大。通过对淹没式堰流计算流量的不确定度的分析计算,得到水位差的百分不确定度XΔz,根据计算流量的不确定度要求,推算得到满足计算流量不确定度要求的水位差的范围:对于开宽大于2.0 m、下游水头大于0.5 m的堰闸站出现淹没式堰流时,只有水位差大于0.14 m时,才能使用自记水位推流。     

高淹没度下低堰泄流能力初步研究

在宽河谷低水头水利工程中,溢流坝广泛采用了低堰作为泄流建筑物.其泄流能力比高堰低,尤其在较大淹没情况下,随淹没度的增加,流量系数加剧降低.结合湖南几个低水头工程的模型试验资料和实际运行资料,初步探讨了高淹没度下临界淹没度、淹没度、下游堰高等因素对低堰泄流能力的影响.提出了一定条件下高淹没度与低堰淹没系数的经验公式,并验证了公式的计算精度和适用范围.     

闸后扩散比对多孔闸门泄流能力影响分析

本文利用相关分析方法。对某水闸原型资料进行分析，研究水闸部分孔开启时流量系数的影响因素，提出多孔闸孔口淹没出流时的综合流量系数Cs不仅与相对淹没度（下游堰上水深与闸门开度之比hs／e）有关，同时还与下游水流扩散情况有关。并得出了Cs与相对淹没度hs／e和闸后扩散比b／B（过闸净宽与下游河道宽度之比）的相关关系式Cs=f（hs／e，b／B）。     

低坝淹没泄流能力分析及计算方法探讨

溢流坝采用实用型低堰在宽河谷低水头工程中广泛应用，泄流能力比高堰低，尤其在较大的淹没情况下，泄流能力降低很多，它除受堰型、上游堰高、下游堰高、行近流速、上游坝坡、堰上水头、坝后坡、侧向收缩影响外，还受到淹没影响，且随淹没度的增大，流量系数降低加剧。文中提出一种在淹没情况下，进行泄流能力计算的交叉作图法。     

保水堰过流能力的试验研究

保水堰是一种新型的衔接水工建筑物,是分段低压输水系统的关键部分,它的过流能力影响到整个系统的过水能力。通过物理模型试验,研究了具有代表性的两个保水堰在自由出流情况下的流量系数的变化规律,用最小二乘法对试验数据进行了拟合,得到了流量系数与堰上水头的关系式,为实际工程提供参考。     

驼峰堰的水力特性研究

驼峰堰是由三段圆弧曲线复合而成堰面的一种低堰，具有结构简单，整体稳定性和断面应力分布较好，堰体低，流量系数高，堰前不易淤积，且对地基要求较低，设计和施工相对简便等优点，因而，国内中小型工程采用较多。本文结合青海雪龙滩电站溢洪道挑流消能方案的试验研究，在几何比尺为１４０的模型上，对该工程进口段采用的驼峰堰特定体形的水力特性进行了详细的观测，并着重对自由溢流时流量系数随堰顶水头的变化规律，淹没流态判别，淹没度分析及压力分布等进行了阐述。     

配水井单侧过流下连续侧堰的过流特性

采用基于VOF方法捕捉自由面的三维紊流数值模拟方法,研究不同来流流量下配水井单侧连续侧堰的过流特性。结果表明:设置连续侧堰的配水井在单侧过流时,分流特性在小流量和大流量条件下存在明显差异;小流量下,相邻侧堰的相互影响较大,配水井主渠中心线的水位沿程变化较小,各侧堰单宽流量的分布相对无序;大流量下,相邻侧堰的相互影响较小,配水井中心线的水位沿程为壅水曲线。根据流量系数特征将侧堰分为两类,分别建立了对应的流量系数与相对水头的关系式,可用于预测各堰的流量和整体的分流效果,为设计院对于污水处理厂配水井的工程设计和安全高效运行提供依据。     

Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法

Ⅱ型折线型实用堰广泛应用于中小型水利工程中,但不同水头和堰高比值下、不同堰体形式下的流量系数尚未有全面准确的确定方案。针对工程中常用的上、下游坡度为0.5~3.0的堰体,通过室内水工模型试验,对相对堰高H/P₁值在0.2~0.5、相对堰顶厚度δ/H值在1.0~2.5情况下的Ⅱ型折线型实用堰的流量系数进行了测定;并利用相关性分析、线性回归方法,整理推导出一套简单实用的Ⅱ型折线型实用堰流量系数计算方法。该方法可为工程设计提供参考。     

闸堰下游淹没水跃特性研究

本文通过试验分析，对具有驼峰堰的泄水闸下游平底消力池中的淹没水跃特性进行了研究，认为：当淹没水跃的前佛氏数Ｆｒ１＝３．４－７．３，淹没系数Ｓ＜０．７时，消力池及其下游的流态不会因水跃被淹没而恶化，淹没水跃的消能效果优于自由水库。     

渐扩综合式消力池尾坎高度和作用力的计算

研究了渐扩综合式消力池深度、坎高和尾坎作用力的计算方法。根据水跃方程、堰流理论和前人对渐扩式消力池水跃长度、共轭水深和淹没系数的研究成果,分析渐扩综合式消力池的设计方法,根据动量方程研究尾坎的作用力。给出了渐扩综合式消力池深度、坎高和尾坎作用力的计算公式和计算步骤。提出的坎高和作用力的公式不仅适用于渐扩综合式消力池的设计,也适用于渐扩消力坎式消力池,计算方法新颖,过程简单,精度满足设计需求。     

宽顶堰平板闸门闸孔出流水力计算的实验研究

在水闸运行中经常会遇到各种实际问题,如准确计算下泄流量、流态判别、确定已知泄流量下的上下游水位等。为使平板闸门过闸流量计算准确又方便,根据平板闸门下宽顶堰模型实测数据,对闸孔出流的不同流态进行分析,提出了闸孔淹没出流的简易判别方法并用数学回归分析得到精度较高的自由出流、淹没出流流量计算公式,可供工程水力计算参考。更多还原     

水闸大孔口淹没堰流泄流能力的探讨

根据牛顿阻力公式和能量方程，初步研究了胸墙流速系数和大孔口淹没堰流流量的计算方法，所得结果得到水槽模型试验资料的检验，并与按孔流方法计算的结果做了比较，获得一些有益的认识．     

NUMERICAL INVESTIGATION OF FLOW OVER A WEIR

1 .　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｅｉｒｉｓｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｎ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ.Ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｆｌｏｗｓｏｖｅｒａｗｅｉ     

郝家店水文站宽顶堰测流系数分析

对郝家店水文站宽顶堰流量系数进行了分析,并对宽顶堰流量系数所推求的流量与常规方法推求的流量测验精度作了对比分析评价,从而验证了宽顶堰流量系数采用的合理性。     

Experimental and numerical analysis of flow over a rectangular full-width sharp-crested weir

Weirs are a type of hydraulic structure, used for water level adjustment, flow measurement, and diversion of water in irrigation systems. In this study, experiments were conducted on sharp-crested weirs under free-flow conditions and an optimization method was used to determine the best form of the discharge coefficient equation based on the coefficient of determination(R~2) and root mean square error(RMSE). The ability of the numerical method to simulate the flow over the weir was also investigated using Fluent software. Results showed that, with an increase of the ratio of the head over the weir crest to the weir height(h/P), the discharge coefficient decreased nonlinearly and reached a constant value of 0.7 for h/P 0.6. The best form of the discharge coefficient equation predicted the discharge coefficient well and percent errors were within a ±5%error limit. Numerical results of the discharge coefficient showed strong agreement with the experimental data. Variation of the discharge coefficient with Reynolds numbers showed that the discharge coefficient reached a constant value of 0.7 when h/P 0.6 and Re 20000.