半夜发贴求助,关于深挖式消力池计算
xiexingju
xiexingju Lv.2
2013年05月24日 01:12:44
只看楼主

小弟新人,请教个简单的问题,就是我算闸门深挖式消力池的时候,水力淹没系数经常达不到在1.05~1.1之间啊,往往是算出来这个值很大。 例如,闸上上水深H=5m,下游河道水深0.5m ,单宽流量是10m3/s,最后在取消力池深0.5m的情况下,出池落差△Z=22.22,水跃淹没系数σ0=6.26,怎么调池深都不能调到水跃淹没系数σ0=1.05~1.1之间。 我觉得问题是出在出池落差△Z的公式上,如图,里面的关键在于下游河道水深ht,当这个数接近0的时候,那△Z就趋向无穷大,这样一来,σ0=(闸上上水深H+下游水深ht+△Z)/跃后水深,σ0也就同样趋向无穷大了,所以每次计算一碰到下游水深很小的工况,水跃淹没系数就很诡异了,几百都有过,请问各位,这种情况怎么解决,是我的解理有问题吗?

小弟新人,请教个简单的问题,就是我算闸门深挖式消力池的时候,水力淹没系数经常达不到在1.05~1.1之间啊,往往是算出来这个值很大。
例如,闸上上水深H=5m,下游河道水深0.5m ,单宽流量是10m3/s,最后在取消力池深0.5m的情况下,出池落差△Z=22.22,水跃淹没系数σ0=6.26,怎么调池深都不能调到水跃淹没系数σ0=1.05~1.1之间。
我觉得问题是出在出池落差△Z的公式上,如图,里面的关键在于下游河道水深ht,当这个数接近0的时候,那△Z就趋向无穷大,这样一来,σ0=(闸上上水深H+下游水深ht+△Z)/跃后水深,σ0也就同样趋向无穷大了,所以每次计算一碰到下游水深很小的工况,水跃淹没系数就很诡异了,几百都有过,请问各位,这种情况怎么解决,是我的解理有问题吗?

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闲逛的猪
2013年05月24日 08:55:01
2楼
按照规范要求,消力池淹没系数应在1.05~1.1,过大过小都对消能效果有影响。但是这只是理论上的,事实上消力池不管怎么设计,均不可能保证所有流量级都能在1.05~1.1之间。因此,实际设计只是控制不小于1.05~1.1而已。
至于△Z=22.22,我觉得你这个玩笑真的开大了。
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xiexingju
2013年05月24日 09:25:28
3楼
闲逛的猪 发表于 2013-5-24 08:55 按照规范要求,消力池淹没系数应在1.05~1.1,过大过小都对消能效果有影响。但是这只是理论上的,事实上消力 …终于有大虾回复了,应该没错啊,这个公式有两项,由于后面那项较小,这里不算,只算前面那项,按上面说的流量为10,下游水深为0.5,0.95是系数,计算结果是这样啊.而且更不合理的是,下游水深越小,△Z越大,淹没系数越大,如果把下游水深换成0.1m,这个数就是564,这根本不可能,应该是下游水深越大淹没系数越大才对,望大虾帮忙解惑啊!(10*10)/(2*9.81)/(0.95*0.5)2 =100/19.62/0.48 =22.59
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闲逛的猪
2013年05月24日 10:08:35
4楼
显然你的问题和上次蜗牛讨论的问题是一回事。二次消能并作一次消能,错误套用下游水位导致错误的结果。你去检索一下狂奔的蜗牛的贴子看一下。
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xiexingju
2013年05月24日 10:27:40
5楼
闲逛的猪 发表于 2013-5-24 10:08 显然你的问题和上次蜗牛讨论的问题是一回事。二次消能并作一次消能,错误套用下游水位导致错误的结果。你去 …已经有人讨论过了?我马上找找看。
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闲逛的猪
2013年05月24日 11:05:10
6楼
没权发链接,你去水工网检索一下 现有规范对底流消能消力池池深的计算公式极为不合理 看一下。
另外,麻烦你把算△Z的公式展开,令q/(ψht)=vt,令q/(σh'')=v'',再看看有什么发现没。
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☆北★都☆
2013年05月24日 14:47:53
7楼
老大很给力啊;P
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xiexingju
2013年05月24日 14:58:45
8楼
闲逛的猪 发表于 2013-5-24 11:05 没权发链接,你去水工网检索一下 现有规范对底流消能消力池池深的计算公式极为不合理 看一下。另外,麻 …公式展开这个晚上回去看一下。
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闲逛的猪
2013年05月24日 01:12:45
9楼
这个问题本来不该再展开谈了,但是还是有人给我发短信说这个事儿,看来不展开谈还是不行了。
令q/(ψht)=vt,令q/(σh'')=v'' 即有:△Z=vt^2/2g-v''^2/2g=ξ(vt^2/2g-v''^2/2g) 其中ξ=1
ξ(vt^2/2g-v''^2/2g)应该比较清楚了,这是河道局部水头损失的计算公式,也就是说△Z只是一个局部水头损失的计算而已。事实上消力池出池落差的计算正是本回贴推导的逆过程,推导的结果可以方便使用。
现在我们回到本问题。产生△Z计算错误的主要场合正在于非全孔均匀泄流或者宽浅河道有限宽度消力池等一系列的场合,究其原因,就是下游虚假的q起的作用。要解决的方法也很多也都不复杂,以下提四种方法。
1、考虑消力池泄水仍全部和泄流段等宽的尾坎溢出。采用堰流公式计算△Z。
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闲逛的猪
2013年06月01日 08:26:16
10楼
受字数限制,续上。
2、令下游的q=Q/B Q为总泄流量,B为下游河道折算宽度。即考虑消力池的单宽流量和下游河道的单宽流量不同,计算时需先将6式展开为相减的二项。
3、采用流速表达的水头损失公式计算。即回贴推导出的公式。
4、不计入△Z。不计入△Z是偏保守的一种方法。
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xiexingju
2013年06月07日 21:24:20
11楼
闲逛的猪 发表于 2013-6-1 08:26 受字数限制,续上。2、令下游的q=Q/B Q为总泄流量,B为下游河道折算宽度。即考虑消力池的单宽流量和下游 …搞懂了,近来在做水闸,这问题困扰好多天了,说到底我就是下游的单宽流量搞错了,人为的取一个水深,也就是不顾实际情况取了个错误的单宽流量,真是个低级错误啊,你转换的那个河道水头损失给我很大的启发,这思路在其他地方应当会用到,谢谢大虾这么热心的帮助!:victory:
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