水力学泄水建筑物下游的水流衔接与消能

1、9.1 底流消能的水力计算,主要内容：,1、控制断面水深hc的计算,2、水跃位置与形式的判别,3、消能池的设计,一、控制断面水深hc的计算,1、推导：利用能量方程（E.E）,2、计算方法：试算图解法迭代计算查图法,P2,令,对于矩形断面可采用查图法：,两边同除以hk,代入上式,令,上式转化为:,利用附图1求解收缩水深和跃后水深,二、水跃的位置与形式及其对消能的影响,临界式水跃,远驱式水跃,淹没水跃,平底闸孔下游三种水跃衔接形式的示意图,。

2、第9章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能,1、问题：高速下泄水流对河床的冲刷,2、任务：消除下泄水流多余的能量,3、解决办法： 能量转化,底流式消能,挑流式消能,面流式消能,常用消能措施：,1、底流式消能（underflow energy dissipation）,2、挑流式消能(ski-jump energy dissipation),3、面流式消能(surface flow energy dissipation),下图采用消能戽是一种底流和面流结合应用的实例。,。

3、第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能1、计算消力池池深和池长的设计流量一般选择 ( )(1) 使池深和池长最大的流量 (2) 使池深和池长最小的流量(3) 使池深最大而池长最小的流量 (4) 使池深最小而池长最大的流量2、下面几种情况，哪一种情况不需做消能工 ( )(1) hc02 h t ； (2) hc02 ht ； (3) hc02 ht ； (4) 无法确定；(ht：下游水深； hc02：临界水跃跃后水深 )3、从水跃发生的位置、水跃的稳定性以及消能效果综合考虑，底流消能的水跃流态以_水跃为佳，必须避免出现_水跃 。4、底流消能主要是通过_来消耗水流的动能，底流消能水力计。

4、重庆交通大学水利水电工程专业基础课程,第9章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能,Flow joint and energy dissipation of release structure,重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程,本章重点：,第9章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能,1、泄水建筑物下游水流的消能方式,重庆交通大学港口航道与海岸工程专业基础课程,2、底流消能的收缩断面水深计算,天然河道中的水流多为缓流。当修建闸、坝等泄水建筑物后，下泄的水流具有很高的流速，动能很大。因此，需要修建泄流及消能措施。,设单宽流量：,水头：,则单宽河床上的能量为：,第9章 泄水。

5、1,水力学 下册,第9章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 第10章 有压管中的非恒定流 第11章 明渠非恒定流 第12章 流体运动的流场理论 第13章 边界层理论基础 第14章 恒定平面势流 第15章 渗流 第17章 高速水流,2,第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能,9.1 底流消能的水力计算 9.2 挑流消能的水力计算 9.3 面流及消能戽消能简介,3,第九章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能,问题的提出 天然河道中的水流，一般多属于缓流，水流流量沿河宽方向的分布较均匀。但河道中修建了闸、坝等泄水建筑物后，水流条件必然会发生较大变化，从而引起一系列。

6、1第 13 章 泄水建筑物下游的水流衔接与消能13.1 知识要点13.1.1 泄水建筑物下游水流的特点及消能形式泄水建筑物下游水流衔接与消能的形式一般有三种，即底流消能、挑流消能和面流消能。1.底流消能所谓底流消能，就是在建筑物下游采取一定的人工措施，控制水跃发生的位置，通过水跃产生的表面旋滚和强烈紊动以达到消能的目的。这种水流衔接形式由于高速水流的主流在底部，故称为底流式消能。2.挑流消能利用出流部分的挑流鼻坎和水流所挟带的巨大动能，将下泄的急流挑射至远离建筑物的下游，使射流对河床造成的冲刷坑不致影响建筑物的安全，。

7、(4) 水流衔接形式与消能要求,淹没系数 j1 淹没水跃,消能要求：稳定略淹没的水跃控制淹没系数 j1.051.1,已知:H=5m, e=1.25m, ht=2.3m；求：(1) 单宽流量和收缩断面水深hc,例1,解:,求单宽流量q和hc 计算闸孔流量系数：,(2) 判别是否要建消力池,求：,解:,(1) 计算q（先忽略行进流速）, hc=2e = 0.78m,解:,(1) 计算q和hc：,(2) 判别水跃形式, 所以产生远驱水跃下游需要建消力池,3. 底流消能,(1) 消力池的类型,a) 降低护坦形成消力池,b) 护坦末端修建消力坎,c) 综合式消力池,溢流坝,水利工程的泄流建筑物 和下游消能设施,消 力 池,（2） 降低护。

8、收缩断面水深 hc, 流速系数,(2) 平底宽顶堰上闸门,收缩断面水深 hc,平底闸孔出流 : hc=2e2垂直收缩系数,(2) 平底宽顶堰上闸门,(3) 水流衔接形式,试验水槽中的临界水跃,溢流坝,(3) 水流衔接形式,试验水槽中的远离水跃,溢流坝,j 1 淹没水跃,试验水槽中的淹没水跃,溢流坝,。

9、第九章 泄水建筑物下游的 水流衔接与消能,一、泄水建筑物下游的消能,1. 泄水建筑物的消能方式,2. 建筑物下游水流衔接形式,3. 底流消能的水力设计,1. 泄水建筑物的消能方式,底流消能： 利用水跃消能,(2) 挑流消能利用挑流水舌与水滚消能,(3) 面流消能利用表面旋滚消能,2. 建筑物下游水流衔接形式,(1)一般溢流坝,。