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堰流实验报告,流量系数公认值

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堰流实验报告,流量系数公认值_第1页
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为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划堰流实验报告,流量系数公认值  堰流实验  一、实验目的要求  1.观察不同δ/H的有坎、无坎宽顶堰或实用堰的水流现象,以及下游水位变化对宽顶堰过流能力的影响  2.掌握测量堰流量系数m和淹没系数σs的实验技能,并测定无侧收缩宽顶堰的m及σs值  二、实验设备  如下图所示  本设备自循环供水、加耒储存在蓄水箱15中实验时,由水泵14向实验水槽1供水,水流经三角堰量水槽5,流回到蓄水箱15中水槽首部有稳水、消波  装置,末端有多孔尾门及尾门升降机构槽中可换装各种堰、闸模型堰闸上下  游与三角堰量水槽水位分别用测针3与6量测为量测三角堰堰顶高程配有专用校验器  本设备通过变换不同堰体,可演示水力学课程中所介绍和各种堰流现象,及其下游水面衔接型式包括有侧收缩无坎及其它各种常见宽顶堰流、底流、挑流、面流和戽流等现象此外,还可演示平板闸下出流、薄壁堰流同学们在完成规定的实验项目外,可任选其中一种或几种作实验观察,以拓宽感性知识面  三、实验原理  1.堰流流量公式:  3/2自由出流  Q=0  3/2淹没出流  Q=σs0  2.堰流流量系数经验公式:  园角进口宽顶堰  m=+/H1/H≥3时,m=)+/H1  直角进口宽顶堰  m=+/H1/H≥3时,m=)+/H  WES型标准剖面实用堰  P1/Hd≥时,属高坝范围,m值如下:  H0=Hd时,m=md=;  H0≠Hd时,m值参见附录。

  3.淹没系数σs的经验值,参见附录  本实验需测记渠宽b,上游渠底高程?2、堰顶高程?0、宽顶堰厚度δ、流量Q、上游水位?1及下游水位?3还应检验是否符合宽顶堰条件  ≤δ/H≤10进而按下列各式计算确定上游堰高P行近流速υ0、上水头H1、  和总水头H0:  P1=?0-?2  V0=Qb(?1-?2)  H=?1-?0  2H0=H+αυ0/2g  其中实验流量Q由三角堰量水槽5测量,三角堰的流量公式为:  Q=AhB(cm3/s)  h=?01-?00(cm)  式中:?01、?00分别为三角堰堰顶水位和堰顶高程  A、B为率定常数,由设备制成后率定,标明于设备铭牌上  四、实验方法与步骤  1.把设备各常数测记于实验表格中  2.根据实验要求流量,调节阀门13和下游尾门开度,使之形成堰下自由出流,同时满足堰流实验报告,流量系数公认值)水位,使宽顶堰成淹没出流  测记流量Q'及上、下游水位改变流量重复2次  7.测算淹没系数方法有二:  方法一,根据步骤6测记的Q'与H值,由公式确定σs,式中m需根据H值由自由出流下实验绘制的m~f2(H)曲线确定,也可由上式或式计得  方法二,在完成步骤4后,已测得自由出流下的Q'值。

后调节尾门使之成淹没出流,此时由于流量没有改变,因淹没出流的影响,上游水位必高出原水位,为便于比较,可减小过水流量,待堰上游水位回复到原自由出流水位,测定此时的流时Q',据式可得σs=Q'/Q  参照以上方法,改变h,重复测2次  对WES型实用堰,除淹没系数不测外,其余同上  五、实验成果及要求  1.对堰流流量系数m的实测值与经验值进行分析比较  2.对宽顶堰淹没出流的实测淹没系数σs,与经验值进行分析比较  3.完成下列实验报表:  记录有关常数实验装置台号No  渠槽b=cm;宽顶堰厚度δ=cm;  上游堰底高程?2=cm;堰顶高程?0=cm;上游堰高P1=cm;  三角堰流量公式为  cmQ=AhB=cm3/sh=?01-?00其中,三角堰顶高程?00=cm;  流量系数测计表  六、实验分析与讨论  1.量测堰上水头H值时,堰上游水位测针读数为何要在堰壁上游H附近处测读?  2.为什么宽顶堰要在<δ/H<10的范围内进行实验?  3.有哪些因素影响实测流量系数的精度?如果行近流速水头略去不计,对实验结果会产生多大影响?  堰流实验  一、实验目的要求  1、了解堰、堰流的概念。

  2、观察宽顶堰、实用堰的水流现象以及下游水位变化对宽顶堰过流能力的影响  3、分析各种堰流的水力特性  二、实验装置  实验装置见图:1.有机玻璃实验水槽;2.稳水孔板;3.测针;4.实验堰;5.三角堰量水槽;  6.三角堰水位测针筒7.多孔尾门;8.尾门升降轮;9.支架;10.旁通管微调阀门;11.旁通管;12.供水管;13.供水流量调节阀;14.水泵;15.蓄水箱本实验装置通过改变不同堰体,可演示常见的各种堰流现象及其下游水流衔接形式包括宽顶堰流、实用堰流、底流消能、挑流消能、面流和消力戽消能等此外,还可演示平板闸下出流、薄壁堰流在实验过程中可根据情况具体安排实验内容  三、实验原理  1.堰流现象  堰在水利工程中既是挡水建筑物又是泄水建筑物,其作用是抬高水位和宣泄流量在水力学中,把顶部溢流的水工建筑物称为堰当水流从堰上溢流时,水面线为一条光滑的降落曲线,并在较短的距离内流线发生急剧弯曲,离心惯性力对建筑物表面的压强分布及建筑物的过水能力均有一定的影响,其出流过程的能量损失主要是局部水头损失  堰的分类按堰沿水流方向的厚度占和上游水头H的比值分为薄壁堰,实用堰和宽顶堰,如图所示。

当  δ/H<薄壁堰  <δ/H<实用堰  <δ/H<10宽顶堰  按下游水位对泄流量的影响,堰还分为自由出流和淹没出流当下游水位不影响堰的泄流能力时称为自由堰,反之称为淹没堰  按有无侧收缩,堰又可分为无侧收缩堰和有侧收缩堰当溢流宽度与上游渠道的宽度相等时,称为无侧收缩堰流;当溢流宽度小于上游渠道宽度时,称为有侧收缩的堰流  图堰的分类  2.堰流的基本公式  堰流的一般公式为  Q???mb2gH0  式中Q为流量;b为堰宽;m为流量系数;Ho为堰上总水头,可用下式计算  avH0?H?00  2g  对于矩形断面2  v0?Q  b(H?P)  式中v0为堰前行近流速;H为堰上水头;P为堰高  当非淹没无侧收缩时,堰流流量计算公式为:  Q?mb2gH0  Q  所以得m测=b2gH03/2其中m为流量系数  四、实验步骤  1、开启水泵、蓄水,准备实验  2、将各种堰型放入实验槽内,观察自由出流时的水流特征  3、分析各种堰流的水力特征  五、实验成果及要求  1、详述堰的分类原则、方法  2、详述薄壁堰测流量原理  3、分析各种宽顶堰的水力特征,描述其流动现象  4、详述实用堰的用途及其造型设计原则。

  5、随下游水深的增大,宽顶堰流的淹没过程怎样变化?  一、实验目的  1.1.观察不同H的有坎、无坎宽顶堰或实用堰的水流现象,以及下游水位变化对宽顶堰过流能力的影响  2.2.掌握测量堰流流量系数m和淹没系数σs的实验技能,并测定无侧收缩宽项堰的m及σs值δ  二、二、实验设备  如下图所示:  图明渠水力学综合实验装置图  1.有机玻璃实验水槽;2.稳水孔板;3.测针;4.实验堰;5.三角堰量水槽;6.三角堰水位测针筒;7.多孔尾门;8.尾门升降轮;9.支架;10.旁通管微调阀门;11.旁通管;12.供水管;13.供水流量调节阀门;14.水泵;15.蓄水箱  本设备自循环供水,回水储存在蓄水箱15中实验时,由水泵14向实验水  槽1供水,水流经三角堰量水槽5,流回到蓄水箱15中水槽首部有稳水、消波装置,未端有多孔尾门及尾门升降机构槽中可换装各种堰、闸模型堰闸上下游与三角堰量水槽水位分别用测针3与6量测为量测三角堰堰顶高程配有专用校验器  本设备通过变换不同堰体,可演示水力学课程中所介绍各种堰流现象,及下  游水面衔接型式包括有侧收缩无坎及其它各种常见宽项堰流、底流、挑流、面流和戽流等现象。

此外,还可以演示平板闸下出流、薄壁堰流同学们在完成规定的实验项目外,或任选其中一种或几种作实验观察,以拓宽感性知识面  三、实验原理  1.1.堰流流量公式:  自由出流Q=mb2gH0  2淹没出流Q=σsmb2gH0  2.2.堰流流量系数经验公式:  ⑴角进口宽顶堰  3-  m=+  ⑵直角进口宽顶堰+(当p1H≥3时,m=)  m=+  +  ⑶WES型标准剖面实用堰  p1H(当p1H≥3时,m=)Hd≥时,属高坝范围,m值如下:  H0=Hd时,m=md=;  H0≠Hd时,m值参见附录  3.3.淹没系数σs的经验值,参见附录  本实验需测记渠宽b,上游渠底高程▽2、堰顶高程▽0、宽顶堰厚度δ、流量Q、  δ  上游水位▽1及下游水位▽3还应检验是否符合宽顶堰条件≤H≤10进而按下列  vH各式计算确定上游堰高p1、行近流速0、堰上水头H总水头0:  p1=▽0-▽2V0=Qb(?1-?2)  2H=?1-?0  H0=H+αv0  其中实验流量Q由三角堰量水槽5测量,三角堰的流量公式为:  Q=Ah(B2gcm3  s)  h=?01-?00(cm)  式中:?01、?00分别为三角堰堰顶水位和堰顶高程。

A、B为率定常数,由设备制成后率定,标明于设备铭牌上  四、实验方法与步骤  1.1.把设备各常数测记于实验表格中;  2.2.根据实验要求流量,调节阀门13和下游尾门开度,使之形成堰下自由出流,  δ  同时满足

  参照以上方法,改变hs重复测2次  对WES型实用堰,除淹没系数不测外,其余同上  σs  附录H0/Hd~m关系曲线目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。

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