複式堰

複式堰

複式堰由矩形堰和三角堰兩部分組成。其優點是能適應較寬範圍的流量,當小流量時,實際上就是三角堰,因而精度較高。

設計要求

①堰高與堰寬的選擇,視最大和最小流量而定。通常要求堰頂水頭不小於3cm,否則表面張力和粘滯力影響過大。同時,堰頂水頭亦不宜大於堰高之半,以減少行近流速的影響。

②堰壁應與來水流向和引槽垂直正交。引水槽務必等寬,堰板垂直,頂部水平。堰板銳緣厚度不大於1cm,與堰背成30°。

③引槽槽壁應向前伸出,略為超過堰板位置,使水舌過堰後不致立即擴散。

④水舌下的空氣必須暢通,無吸壓或貼流現象。故常在堰板與水舌之間設定通氣孔。下游尾水與堰頂高差不小於7cm。

⑤消浪柵設定在堰板上游10倍最大堰頂水頭以遠外,使來水平穩無波動。

⑥測壓孔應設定在6倍最大堰頂水頭處,並連通至測針筒內測讀。

流量計算

複式堰尚無準確的流量計算公式,故需通過校正試驗後方可使用。

H (cm) Q (L/s) H (cm) Q (L/s) H (cm) Q (L/s)
3.570.359.413.9912.4411.04
4.560.719.994.5913.0012.99
5.701.2210.545.4214.9520.30
6.951.8711.467.9117.6333.60
8.573.0611.839.1718.9340.40
19.9647.523.0971.024.9388.6

量水堰

量水堰的基本原理是堰頂水頭與流量存在一定的指數關係,故可通過水深測量而推算流量。

量水堰按堰板形狀可分為三角堰、矩形堰和複式堰等。

三角堰

三角堰布置圖 三角堰布置圖

三角堰布置如圖所示,一般採用堰口為90°的三角堰,堰槽寬度應為堰頂最大水頭3~4倍,三角堰用於小流量時精度較高,其流量計算公式為

複式堰 複式堰
複式堰 複式堰

式中:Q---流量(m /min);

K---流量係數;

B---堰寬(B=0.5~1.2m);

H---堰的水頭(H=0.07~0.26m≤B/3);

D---槽底至缺口下緣高度D=0.1~0.75m。

矩形堰

矩形堰布置圖 矩形堰布置圖

矩形堰布置如圖所示,一般要求堰頂水深小於等於3cm,以免受水流表面張力和水的黏滯力影響過大。同時,堰頂水頭也不得大於堰高之半,以減少行近流速的影響。

矩形堰適合於測量較大流量,其流量計算公式為

複式堰 複式堰
複式堰 複式堰

式中:Q---流量(m /min);

B---堰寬(B=0.5~6.3m);

H---堰的水頭(H=(0.03-0.45√b)m);

b---缺口密度(b=0.15~5.0m);

K---流量係數;

D---槽底至堰口下緣高度(D=0.15~3.5m,bD/B²≥0.06)。

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