三角堰量水堰计算
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三角堰测流量实训总结三角堰原理上最常用的有3类:三角堰、矩形堰和全宽堰。
三角堰用于测量小流量;矩形堰用于测量中流量;全宽堰用于测量大流量。
堰式流量计价格低廉、使用简单,因而在明渠流量测量中被广泛采用。
但堰式流量计的使用也有局限性。
它不能用于带有固体颗粒的流体,因为这些固体物质会损坏堰口或者沉积在堰板上游,影响流量的测量。
1.根据水流速度和水量在抽取的水前方做一条平流水道,在野外直接使用铁锹取土做出两条水沟即可,沟内尽量平整,以使水流无增加的重力势能而加快流速。
水沟的长度根据水流流速适当做出,保证水流稳定。
2.在所做水沟的尽头放上三角堰,并固定三角堰,三角堰竖直放置,使水流方向与三角堰竖直面垂直,并且使三角堰的直角基本处于水沟地面。
3.现在就要做一个大小合适的三角堰,取一块三夹板,用尺子量好角度,并用铅笔划线,画出要裁线,用锯锯掉一个直角三角形,一个三角堰就做好了。
4.按上面的要求放好三角堰,并固定好,在野外直接使用土进行固定。
让水流进行到基本清澈时,便可进行测量了,如果水沟底土较软,容易冲走,可在所做水沟地面垫上一层塑料薄膜。
5.在三角堰处,使用尺子垂直放在三角堰的直角上,读出三角堰的直角处到水面的高度值h。
6.根据三角堰计算流量的经验公式Q=C*h^(5/2)。
其中Q是要计算的流量(L/s),h是水深(cm),C是随h变化的系数,一般取0.014。
也可查表,使用三角堰的流量与高度关系的计算表。
两种方法都可以估算出水流的流量。
堰流流量公式为或式中H0=H+v02/2ɡ;m为堰流流量系数,与堰的进口尺寸和δ/H有关,一般分别按薄壁堰、实用断面堰和宽顶堰通过实验求得经验公式或数据;m0为计及趋近流速水头v02/2ɡ的流量系数;ε为侧收缩系数,与引水渠及堰的尺寸有关,亦由实验求得,当无侧收缩时,ε=1;σ为淹没系数,一般分别按薄壁堰、实用断面堰和宽顶堰由实验求出σ与墹/H0的关系,当为自由堰流时,σ=1;ɡ为重力加速度。
水堰流量计算方法水堰由堰板和堰槽构成,当水经堰槽流过堰板的堰口时,根据堰上水头的高低即可计算出流量。
1.堰板的结构(1)堰口的断面如图3所示,堰口与内侧面成直角,唇厚2毫米,向外侧倒45°倾斜面,毛刺应清除干净。
(2)堰口棱缘要修整成锐棱,不得呈圆形,堰板内侧面要平滑,以防发生乱流。
(3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。
(4)堰板安装时必须铅直,堰口应位于堰槽宽度的中央,与堰槽两侧壁成直角。
(5)各种水堰的堰口如图4所示。
90°三角堰的直角等分线应当铅直,直角允差为±5′。
形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平,堰口直角允差为±5,堰口宽度允差为±0.001b。
(1)堰槽要坚固,不易变形,否则使测量产生误差。
(2)在堰槽上流设置适当整流装置,以减少水面披动。
(3)堰槽的底面应平滑,侧面和底面应垂直。
(4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长,如图4c所示,延长壁应和两侧面一样的平滑,与堰口下边缘垂直,直角允差±5′。
延长壁上应设置通气孔,通气孔应靠近堰口并在水头下面以保证测量时水头内侧空气畅通。
通气孔的面积S≥B——堰口宽度(mm)h'——最大水头(mm)。
(5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度,导水管应埋设在水中。
3.堰的水头测定方法(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。
(2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差,测定水头h处离堰口的距离等于200~B(毫米)。
(3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。
(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。
(5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。
钩针液面计构造如图6所示。
使用时应将针先沉入水内再提上对准水面,以消除水的表面张力的影响。
(6)水位零点的测定精度应在0.2毫米以内,最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点,每次试验时都要测定零点。
水堰流量计算方法水堰由堰板和堰槽构成,当水经堰槽流过堰板的堰口时,根据堰上水头的高低即可计算出流量。
1.堰板的结构(1)堰口的断面如图3所示,堰口与内侧面成直角,唇厚2毫米,向外侧倒45°倾斜面,毛刺应清除干净。
(2)堰口棱缘要修整成锐棱,不得呈圆形,堰板内侧面要平滑,以防发生乱流。
(3)堰板的材料必须保证不生锈和耐腐蚀。
(4)堰板安装时必须铅直,堰口应位于堰槽宽度的中央,与堰槽两侧壁成直角。
(5)各种水堰的堰口如图4所示。
90°三角堰的直角等分线应当铅直,直角允差为±5′。
形堰和全宽堰的堰口下缘应保证水平,堰口直角允差为±5,堰口宽度允差为±0.001b。
(1)堰槽要坚固,不易变形,否则使测量产生误差。
(2)在堰槽上流设置适当整流装置,以减少水面披动。
(3)堰槽的底面应平滑,侧面和底面应垂直。
(4)全宽堰槽堰的两侧面应向外延长,如图4c所示,延长壁应和两侧面一样的平滑,与堰口下边缘垂直,直角允差±5′。
延长壁上应设置通气孔,通气孔应靠近堰口并在水头下面以保证测量时水头内侧空气畅通。
通气孔的面积S≥B——堰口宽度(mm)h'——最大水头(mm)。
(5)堰进水部分的容量应尽可能大些厂这部分的宽度和深度不能小于整流栅下流的宽度和深度,导水管应埋设在水中。
3.堰的水头测定方法(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。
(2)为避免近堰板处水面降低而引起的误差,测定水头h处离堰口的距离等于200~B(毫米)。
(3)应当在越过堰口流下来的水流与堰板不附着的情况下进行测量。
(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。
(5)可以采用钳针或测针液面计测量水头。
钩针液面计构造如图6所示。
使用时应将针先沉入水内再提上对准水面,以消除水的表面张力的影响。
(6)水位零点的测定精度应在0.2毫米以内,最好当堰口流出来的水流刚停止时测定水位的零点,每次试验时都要测定零点。
60°薄壁三角堰径流量计算公式:flow rate in cubic feet per second(CFS), gallons per minute(GPM) and million gallons per day(MGD)V-notch angle Min head/feetMinimum flow rate Max head/feetMaximum flow rate CFS GPM MGD CFS GPM MGD30°0.2 0.012 5.43 0.008 2.0 3.82 1720 2.47 45°0.2 0.019 8.31 0.012 2.0 5.85 2630 3.78 60°0.2 0.026 11.6 0.017 2.0 8.16 3660 5.28 90°0.2 0.045 34.8 0.029 2.0 14.1 6350 9.14 Flow rate for V-notch weirs with head in feetV-notch angle Min head/metersMinimum flow rate Max head/ metersMaximum flow rate l/s m3/hr l/s m3/hr30°0.06 0.329 1.19 0.6 104 37545°0.06 0.504 1.81 0.6 159 57460°0.06 0.703 2.53 0.6 222 80090°0.06 1.220 4.38 0.6 385 1390Flow rate for V-notch weirs with head in metersV-notch angle CFS GPM MGD l/s m3/hr30°Q=0.6760H2.5Q=303.4H2.5Q=0.4369H2.5Q=373.2H2.5Q=1344H2.545°Q=1.035H2.5Q=464.5H2.5Q=0.6689H2.5Q=571.4H2.5Q=2057H2.560°Q=1.443H2.5Q=647.6H2.5Q=0.9326H2.5Q=796.7H2.5Q=2868H2.52.5 2.5 2.5 2.5 2.5Discharge equation for V-notch weirs with head in feet and meters矩形堰径流量计算公式:flow rate in cubic feet per second(CFS), gallons per minute(GPM) and million gallons per day(MGD)Crest length/feet Min head/feetMinimum flow rate Max head/feetMaximum flow rate CFS GPM MGD CFS GPM MGD3 0.2 0.894 401 0.578 1.5 18.4 8240 11.94 0.2 4.19 535 0.770 2.0 37.7 16900 24.35 0.2 1.49 668 0.962 2.5 65.8 29500 42.56 0.2 1.79 802 1.15 3.0 104 46600 67.1 8 0.2 2.38 1070 1.54 4.0 213 95700 138 10 0.2 2.98 1340 1.92 5.0 372 167000 241Flow rate for rectangular weirs without end contractions with head in feetCrest length/feet Min head/metersMinimum flow rate Max head/metersMaximum flow rate l/s m3/hr l/s m3/hr0.6 0.06 16.2 58.4 0.3 181 653 0.8 0.06 21.6 77.8 0.4 372 13401.0 0.06 27.0 97.3 0.5 650 23401.5 0.06 40.5 146 0.75 1790 64502.0 0.06 54.0 195 1.0 3680 132003.0 0.06 81.1 292 1.5 10100 36500Flow rate for rectangular weirs without end contractions with head in metersDischarge equation for rectangular weirs without end contractions with head in feet and metersDischarge equationCFS GPM MGD l/s m3/hrQ=3.330LH1.5Q=1495LH1.5Q=2.152LH1.5Q=1838LH1.5Q=6618LH1.5Where Q= flow rate, L= crest length of weir in feet or meters, H= head on the weir。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
出水堰负荷计算公式
出水堰负荷计算公式
出水堰负荷计算公式
A.溢流堰计算设计流量单位为18m2/h,即5L/s
设计溢流负荷2.0L-3.0L/(m-s)
设计堰板长13m。
堰板上共设有90°三角堰92个,每个堰口宽度为212mm,堰高106mm,堰板高318mm。
每池共有46个堰,每堰出流率为q/n=5/46=0.11L/s
则堰上水头损失为:
则每池堰口水面总长为:0.023✖2✖46=2.116m
校核堰上负荷为:5/2.116=2.36[L/(m-s)].符合要求。
B.出水渠计算
每池设计处理流量18m2/h,即5✖10m3/s。
每池设出水渠条,长6.5m。
出水渠宽度
b=0.9(1.2q)04-0.9✖(1.2✖5✖10-1)04=0.12m
渠内起端水深h1=0.75b=0.09m
末端渠内深h2=l.25b=0.15m
假设平均水深h=0.12m
则渠内平均流速
设计出水渠断面尺寸b✖h=0.2m✖0.3m
出水渠过水断面面积A=0.20✖0.14=0.028m2。
D-4 各种堰流水力学计算序作者 陈靖齐(水电部天津勘测设计院) 校核 潘东海(水电部天津勘测设计院)一、分类和判据(一)薄壁堰,δ/H <0.67;(二)实用堰,0.67<δ/H <2.5; (三)宽顶堰,2.5<δ/H <10。
式中:δ—堰的厚度;H —堰上作用水头。
二、薄壁堰(一)流量公式:(二)流量系数,用巴赞(Bazin )公式:适用范围 H=0.1—0.6m ,q=0.2—2.0m ,H ≤2P式中:H —堰上水头(m ),不包括V 02/2g ;P —堰高(m )。
考虑侧收缩时,式中:b —堰宽(m );B —引水渠宽(m )。
(三)因为作为量测流量的薄壁堰不宜在淹没条件下工作,故本程序不包括薄壁堰的 淹没问题。
三、宽顶堰(一)流量公式式中:H 0=H+V 02/2g (m ),B —堰宽,其他:2/302H g b m Q =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=20)(55.01)/0027.0405.0(P H H H m ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛•⎪⎭⎫ ⎝⎛++•⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=22055.01103.00027.0405.0B b P H H B b H m 2/302H g B m Q εσ=(三)侧收缩系数(四)流量系数m 因前沿形式而异:直坎:圆坎:无坎宽顶堰m 值已包括翼墙影响,计算侧收缩系数时,不计ξk 。
本数据库备有直角翼墙;八字形翼墙,ctg θ=0,0.5,1.0,2.0,圆角形翼墙r/b=0,0.2,0.3,0.5,分别对B/B 0=0,0.1,0.2,…,1.0之m 值。
(五)根据设计流量和水头计算堰宽时,本程序从流量公式中,经过适当变换,直接求出B 。
这比试算法、迭代法精度都高。
四、实用堰(一)堰形WES 剖面y/Hd=0.5(X/Hd )1.85X ≥0上游三圆弧大圆狐 x 12+y 12=R 12-b 1≤x ≤0中圆弧 x 22+y 22=R 22-b 2≤x ≤-b 1小圆弧 x 32+y 32=R 32-b 3≤x ≤-b 2 式中参数值:R 1=0.5Hd R 2=0.2Hd R 3=0.04Hd b 1=0.175Hd b 2=0.276Hd b 3=0.2818Hd()[]nbH n k /12.0100ξξε-+-=H P H P m /75.046.0/301.033.0+-+=HP H P m /5.12.1/301.036.0+-+=(二)流量公式式中:m —流量系数;m —f (H 0/Hd ),为实验曲线。
。
-可编辑修改-
三角堰流量公式为
Q = K h
5/2
式中h为堰顶的淹深,K为特征常数(图1b)。
式中h为堰顶的淹深(图1c)。
图1
楼上所述公式Q=1.343*H的2.47次方和Q = K h5/2有应用范围
的
当H=0.021-0.200M时用公式Q = K h5/2
当H=0.301-0.350M时用公式Q = 1.343*H的2.47次方
当H=0.201-0.300时用上俩公式的平均值
3.出水三角堰(90度)
1)初沉池出水堰的负荷不大于2.9L/s·m,表面水力负荷2m3/m2·h
出流堰单位长度溢流量相等,一般250m3/m·d(约0.003m3/m·s)
出水堰总堰长:(320/3600)*103/2.9=30.7m
2)堰上水头:H1=0.1mH2O(即三角口底部到上游水面的高度)
每个三角堰的流量:q1=1.343*(0.1)2.47=0.00455m3/s
。
-可编辑修改-
3)三角堰个数n1=q/q1=160/3600/0.00455=9.77
q=出水流量。取10个。(每个池)
4)三角堰中距L1=b/n1=3/10=0.3m
通常三角堰之頂角為90° , tan(θ/2) =1,則(29)及(30)式變成
Q=1.47H3/2 (31)
4.水堰流量的计算公式和计算表
(1) 90°三角堰
图6,7,8
90°三角堰流量计算公式
式中 Q——流量(l/s)
h——堰口水头(m)
c——流量系数
c=1354+ +(140+ )( -0.09)2
B——堰槽宽度(m)
D——堰槽底面至堰口底点距离(m)
。
-可编辑修改-
流量系数公式在下述范围内适用:
B=0.5~1.2(m) D=0.1~0.75(m)
。
-可编辑修改-
堰的水头测定方法
(1)水头是指水流的上水面至堰口底点(90’三角堰)或堰口下边缘
(矩形堰、全宽堰)的垂直距离。
(4)水堰的堰口至堰口外水池液面的高度不得小于100毫米。
b.三角堰设计计算
每座UASB反应器处理水量7L/s,溢流负荷为1~2L/(m•s)
设计溢流负荷取f=2L/(m•s),则堰上水面总长
L=q/f=7/2=3.5m(3-7)
设计90°三角堰,堰高H=50mm,堰口宽B=100mm,堰上水
头h=25mm,则堰口水面宽b=50mm,三角堰数量
n=L/b=3.5/0.05=70个.
设计堰板长为8-0.3=7.7m,共6块,每块堰10个100mm堰
口,10个670mm间隙.
堰上水头校核:
则每个堰出流率q=0.007/70=1×10-4m³/s
按90°三角堰计算公式q=1.43h5/2(3-8)
则堰上水头为h=(q/1.43)0.4=(1×10-4/1.43)0.4=0.022m
。
-可编辑修改-
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