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明渠流量计计算设计注意事项
点击次数:2106 发布时间:2017-07-05

计算明渠和管道均匀流平均流速或沿程水头损失的主要公式。它是1769年由法国工程师A.de谢才提出的。其形式为:
                [474-02]                (1)式中为断面平均流速(m/s);[474-03]为水力半径(m),为过水断面面积,为水流与固体边界接触部分的周长,称为湿周(见图[过水断面和湿周]);=/为水力坡度,为流段内的沿程水头损失,对于明渠恒定均匀流,=(为明渠底坡);为谢才系数(m/s)。谢才公式的另一形式为:
                 [474-04]               (2)与沿程摩阻系数(见水头损失)的关系为[474-05](为重力加速度)。
 许多学者对值进行研究,得到一系列经验公式。其中zui为简便而应用广泛的是曼宁公式:                  
                 [474-06]                (3)式中为反映壁面粗糙对水流影响的系数,称为粗糙系数或糙率。
 资料较丰富且考虑 的指数为变量的计算式有巴甫洛夫斯基公式:                  
                 [474-07]                (4)式中[474-08]    (5)在近似计算中,当[89-04]1.0m时,[474-09];[89-03]1.0m时,[474-10]。式(4)的适用范围为 0.1m ≤ ≤3.0m,0.011≤≤0.04。式(3)至式(5)中,水力半径以计。
 对于一般管道和人工渠道,糙率主要决定于壁面粗糙突起物的大小、形状和分布;对于天然河道,则与河床沙石粒径和形状,沙波大小、形状和变化,岸滩水草树木的疏密程度,以及河道水位变化等有关。值应经实测确定。将式(3)代入式(1)可得:
               [474-11]              (6)对于均匀流,测出某*段的、、值,即可确定该流段的值。对于缓变非均匀流,值可用流段的的平均值来确定。如无实测资料,值可以从水力学或水力计算手册中查得。对于一般管道及有护面的渠道,=0.009~0.033;对于无护面的渠道及天然河道,=0.0200.200。值选择是否恰当对计算成果影响甚大,必须慎重。
 

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