无坎宽顶堰不同取水口形状

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1、无坎宽顶堰不同取水口形状的流量系数测定无坎宽顶堰不同取水口形状的流量系数测定指导老师：毛根海实验成员：吴维敏何春木黄建羽班级学号:结构01(301121114630112111423011211147)实验日期:2003年12月7日2003年12月12日浙江大学水利实验室Page-4-6/24/2021无坎宽顶堰不同取水口形状的流量系数测定项目简介：明渠取水口的阻力系数可以在明渠均匀流的取水口处改变不同的取水口形状，通过实验测得。为了分析取水口形状对过流能力的影响，可以在实验室的明渠水槽中，设不同的进口形状的无坎宽顶堰，实验测定其流量系

2、数，分析得出较佳的进口形状。一．实验目的要求1.根据堰流的流量基本公式，测定不同取水口形状下的流量系数。2.通过比较不同取水口形状的流量系数，确定最佳取水口形状。3.掌握流量,堰流水深的实验测量技能。二．实验装置本实验在自循环明渠水槽中进行(见附图1),槽宽B=10cm不同形状的取水口尺寸图如附图2。其堰顶厚度均为200mm。说明:为了提高实验效率,节约时间,我们预先查阅了相关实验书籍,选取了各种取水口形状的各自最优的形状进行比较。如我们选取的折角取水口形状是折角取水口形状中流量系数最大的。三.实验原理无坎宽顶堰的流量公式，Q=σSm

3、’b(2g)1/2H03/2。其中σS为淹没系数，本实验装置通过调控尾门使hs足够小，为自由出流，故取σS＝1。由式m’＝Q/[b(2g)1/2H03/2]知,实验只需测定流量Q和H。三角堰流量Q计算式为Q=a*hn。四．实验步骤1.准备：熟悉实验设备。2.测定渠底标尺读数和记录三角堰堰顶高程值。3.先安装一种取水口形状的无坎宽顶堰。开启水泵，调节进水阀，使堰顶作用水头为堰顶厚度的1/2.5与1/10倍之间。4.测读水位，用可移动的水位测针测量，调整测针，在堰上3H附近，使尖部自上而下恰好接触液面，读取液面高度，记H值。浙江大

4、学水利实验室Page-4-6/24/2021无坎宽顶堰不同取水口形状的流量系数测定5.测量流量：用三角堰法来测量流量，测记三角堰槽的液面测针读数。6.改变流量：重复实验。7.换装取水口不同形状的无坎宽顶堰。重复2—6步骤。五．实验数据处理与分析1.记录有关常数明渠宽B=10cm，无坎宽顶堰闸孔净宽b=3cm，a＝15.42，n＝2.472.实验数据记录：渠底高程h0=13.85cm;三角堰堰顶高程h0’=28.56cm堰口形状液面高度h(cm)三角堰液面高h’(cm)堰上作用水头H(cm)三角堰作用水头H(cm)流量Q(L/s)流速v(

5、dm/s)总作用水头H0(cm)流量系数m’经验流量系数直角进口20.8933.477.044.910.7851.11557.10350.3123190.32721.2433.607.395.040.8371.13367.45560.30982620.3433.206.494.640.6831.05236.54650.306988圆角进口21.6833.877.835.310.9531.21707.90560.3227890.36320.8433.536.994.970.8091.15777.05840.32492119.9933.14

6、6.144.580.6611.07716.19920.322604八字形进口21.3833.877.535.310.9531.26557.61170.3416610.35720.7433.576.895.010.8251.19806.96320.33823521.5633.957.715.390.9891.28257.79390.341257折角进口21.3633.827.515.260.9131.23967.58840.3353090.35420.3633.376.514.810.7461.14666.57710.33318421.6

7、033.967.755.400.9931.28177.83380.341105流线型进口21.8533.908.005.340.9661.20798.07440.31709821.1633.667.315.100.8631.18007.38100.3238620.5433.376.694.810.7461.11576.75350.320213各种形状进口的流量系数平均值：直角进口：0.309711折角进口：0.336533八字形进口：0.340684圆角进口：0.323438流线型进口：0.32039补充说明:由于时间有限,对于大流量和

8、中等流量下,我们只选取了几组进行实验,发现流量大的情况下,流量系数变大。浙江大学水利实验室Page-4-6/24/2021无坎宽顶堰不同取水口形状的流量系数测定六.实验结果分析及讨论:1 、实验分析:本次实