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1、臣卜管孔口流量的计算张然(四川省云阳县水电局),。小型水库通常用卧管放水它的优点已不能)花用、一,:,是结构简单方也l方便并可放温度较高但是我们住念列水库水而而积通常很。,,,的表层水等等但是其流量计算却存在一大水位下降的速度很慢这时水体质点土一。:。当同时,的喂左很短的时问些问题例如开启两孔或三孔时性力产生的影响很小:,。,,卧管流量通常用下面的式子计算心内水位降低己h于是在间隔dh内可,,Q=件co了(了万+了)(l)i人为界深是不变的流动是恒定的从而可万厉二。Q斌(侧万十、/乏万+识用流量公式(4)四万丽,(劣)如图l为卧管欣水示奋图坐标系的设:,式中卜一流量系
2、数日。一置女图所示。一一孔口断面面积;勺‘两孔。Q一、H之间的垂直距离—一用(1)式或(2)式算出的结果仅仅,二、-之叙是两个孔口(或三个孔口)刚开启的那一瞬。,‘间的流量随着水库水位的降低下明在孔,口上的水头减小因而通过孔口的流量不断。,在变化显然用刚开启时的最大流量作为。图1卧管放水示意图卧管孔口的设计流量是不恰当的有的文献。:付论同时开启三孔的情况建议用下式计算开启三孔时的平均泄流量,O,Q=协co一+对第一孔当水深从H咚到孔口的训而(侧O万万亿I污育协,。:。+2.S(流量了万万也降到流晕随水深h的了H)3)。。开启两孔时只要前两项变化隋况可以用曲线O=件。
3、了:gh表示分析3),,(式似乎也看不出必然要采既然流帚经常布变到底曰那一时刻的。用的理由到底怎样计算水头变化时通过卧流量作为孔口的设计流日呢?找们的办法是口的?不库的形状变化对卧管孔,管孔流量口找出一个平均流是代替变化的流量使水深。、。的流量有无影响?这就是本文要讨论的在H一9间变化时,营的泄流量相等、。,将区间〔o月〕分成个小区间每、一卧管平均流最公式的推导,,,个区间的高度为△h水深为h小区间的伐们知道,水库的水通过卧管i的孔口下流量(确切的讲是水深为h时第一孔的泄流泄,随,,着水位降低孔口泄流量不断变化{音)为,,,‘··、严格地讲已不属恒定流劝因此小孔口件。
4、侧;:ghi矛二1卜…”。.,一_,,,、恒定水头H的流量公式一;加、、:△h、二二我们将件CO斌、从作为第‘个小区间Q二卜。侧万砰武(4)背的流量对平均流母贡献的夫小,于是平均流成二:!*co、/10)量可表达为:Q甸厅(1Z,一:妹。‘训△h同时开启两孔其{均流鼠为+:竺gh侧·、/赞万。毓c)=资认妇(11)J一卜、介gh、(9、(11)式即朴管放水的平均流景计。潇月一算公式=态艺四了乏石从(5)、,二考虑库容变化时卧管平均流蛋的,、,当分点增多间隔△h趋于。冰卜(5)计算一:式的和Q变1(6)式的积分则H为「1一假宁同耳启孔,几,!乍川间古内通过件co、/万。
5、11:而‘、一书一。沐积分别为以。一卜‘¹(6)了动击三曲声:,比。、/.‘月十h)t_汤以式的几何解释‘。早明歌的积介了厂,卜。J矛拼田、,八)介。、七动抓,J四表示图中阴影而积而:,气:尸若共同泄斌t内诵子丈的水沐体积为、产、“卜。/万麻贝rJ表示将阴影面积换成阵〔。、/夕f]h+而一、卜尸十。,,立衬h)矛(12)一个边长为H的矩形而积时另一边的大小一,。州:汗位几的函数记为可以着成是水深从H降到时通过孔口的平通常水库水而而积一。。、。,,,均流景幻(h)经;上时司t水庄水位下降dh库,水位下降一卜巾,客,,对第二孔H的过程减少幼(h)厅人干是其平妙流仁;为:件
6、C0幼’飞刀(、/h一卜训片+h一、、。ttf,/2夕+}/:+h)。It=Q(h)衬几(13)衬一(片h)dh尸=。;‘。、/:。〔(?、。“/夕一。3/2〕或一、。〕_一、/升古。、/。。、、、、、)、、赞井{认‘7),水位下降一,(1通)对第三孔个厅的过程巾,:其平均宁忽:水位下降厂人卑减少的宋客为景为!)L·’‘‘Q厂了“(1。)件。、+二刹匆晓厅h)dl{:,,’i弓日‘1(1)式积介子‘J升少间T一:;〔。、一:。〔(:。。,/冷川放空库节需白青(宁子I)〕:为’:(8)二7,若同时开自书孔则将卜而二个式子相玄2(h)己l‘’、、,:比叭?g(/h十了H
7、+/:+/2月+h)加得平均流牛口二;一;L¹、:g。:H)3(16)(9)介:放空库容犷卧管的平均流量Q可表飞为252.,例假定水库形状成椭圆抛物面水。(人)dh‘l甘=二a、。面面积9(h)b人(ab是两个常数):-卜。艺J一二一一了’一汀”三—+1)H降到KH(K是r9(一h)dh设水库水位从(KJ一。h++,训了H下h了至万—平石某个常数)即水库水位降低H时减少的库:(17)客为,这样我们又得到一个平均流最计算公式由一。厂二,*+、)、。,!:推导过程可以看出其物理意义是非常清楚j。.、,rT,/。八、。l二的泛一二~JOfl一气‘U少气乙J
