WES溢流坝水面线的简化计算

发布时间：2021-03-23 01:06

　　WES溢流坝是水利工程中最常用的坝面形式之一,研究坝面水面线的简化计算对于工程设计具有重要意义。根据前人对WES溢流坝水面线的试验研究成果,通过计算机作图、利用能量方程和动量方程,研究了溢流坝曲线段、陡坡段和反弧段水面线的简化计算方法和WES曲线弧长的计算方法。提出了坝面曲线段和反弧段水面线的计算公式、溢流陡坡面水面线的显式计算公式、WES溢流坝曲线段曲线长度的计算公式。通过模型试验和前人实测资料对所提出的公式进行验证,结果表明,本文所提公式计算简单,WES曲线段最大误差为7.3191%、陡坡段最大误差为2.8363%、反弧段最大误差为3.6974%。 

【文章来源】：应用力学学报. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

WES溢流坝Fig.1WESoverflowdam2.2无中墩时水面曲线坐标的计算

1326应用力学学报第37卷部分为弧面的离心力；另一部分为反弧水流的静水反力，方向均指向圆心。设反弧面上任一点离心力23011/()xPvhgR、静水反力31cos()yiPh，则反弧ds段上的动水反力的水平分力为211301d[cos()]sin()dxiivhPhsgR(36)式中ddisR。积分式(36)得0211330001220dd[cos()cos][sinsin()](37)2xxivhPPRghR将P1、P2、v1、v2和P3x代入式(35)得2321221002233011122012/22[cos()cos]coscos[sinsin()]()cos()hqghhqqRghghhhh（）(38)式中：β为动量修正系数，一般为1.02~1.05；β0为离心力修正系数，取为1.0；R为反弧半径；α0为断面1-1与断面2-2之间的夹角，α0的取值范围为0~α，计算时，假设不同的α0，可计算出不同断面的水深。如果取β=1.0，β0=1.0，式(38)可简化为232120122301122012/2cos()cos[sinsin()]()cos()hqghqhRghhhh（）(39)对于反弧底部下游接小挑坎的情况(见图4)，如果求得了反弧底部的水深h3，反弧断面4-4的水深可以通过反弧底部断面3-3和断面4-4的动量方程求得。文献[22]中给出的计算公式为234322032423300033332/()122[1(1cos)sin]()coshqghhqqRhghghhh(40)式中：θ0为反弧断面3-3与断面4-4之间的夹角；h4为断面4-4的水深。θ0的取值范围为0~


本文编号：3094831