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非滿流管渠水力計算方法

2013-08-21 15:30  建設工程教育網整理  【  【打印】【我要糾錯】

  在非滿流管渠水力計算的基本公式中,有q、d、h、i和v共五個變量,已知其中任意三個,就可以求出另外兩個。由于計算公式的形式很復雜,所以非滿流管渠水力計算比滿流管渠水力計算要繁雜得多,特別是在已知流量、流速等參數(shù)求其充滿度時,需要解非線性方程,手工計算非常困難。為此,必須找到手工計算的簡化方法。常用簡化計算方法如下:

  1.利用水力計算圖表進行計算

  應用非滿流管渠水力計算的基本公式(3-25)和(3-26),制成相應的水力計算圖表,將水力計算過程簡化為查圖表的過程。這是《室外排水工程設計規(guī)范》和《給水排水設計手冊》推薦采用的方法,使用起來比較簡單。

  水力計算圖適用于混凝土及鋼筋混凝土管道,其粗糙系數(shù)n=0.014(也可制成不同粗糙系數(shù)的圖表)。每張圖適用于一個指定的管徑。圖上的縱座標表示坡度i,即是設計管道的管底坡度,橫座標表示流量Q,圖中的曲線分別表示流量、坡度、流速和充滿度間的關系。當選定管材與管徑后,在流量Q、坡度i、流速v、充滿度h/d四個因素中,只要已知其中任意兩個,就可由圖查出另外兩個。參見附錄8-1、設計手冊或其他有關書籍,這里不詳細介紹。

  2.借助于滿流水力計算公式并通過一定的比例變換進行計算

  假設:同一條滿流管道與待計算的非滿流管道具有相同的管徑d和水力坡度i,其過水斷面面積為A0,水力半徑為R0,通過流量為Q0,流速為v0.滿流管渠的A0、、R0、Q0、v0與非滿流時相應的A、R、Q、v存在一定的比例關系,且隨充滿度=h/d的變化而變化。

  為方便計算,可根據上述關系預先制作成圖3-2和表3-5,供水力計算時采用,具體計算方法見"無壓圓管的水力計算".

責任編輯:淘淘
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