水闸,体积流量测量gydF4y2Ba
闸门可用于控制和测量体积流率在公开渠道和河流,主要在连接水力发电厂。gydF4y2Ba
水闸gydF4y2Ba流量计量通常是用来测量流量在公开渠道。闸门也常用于调节流量。gydF4y2Ba
水闸流量测量是基于gydF4y2Ba伯努利方程gydF4y2Ba可以表示为:gydF4y2Ba
1/2ρvgydF4y2Ba1gydF4y2Ba2gydF4y2Ba+gydF4y2BaρgydF4y2BaggydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Bav = 1/2ρgydF4y2Ba2gydF4y2Ba2gydF4y2Ba+gydF4y2BaρgydF4y2BaggydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba=海拔高度(米)gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba=密度(公斤/米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
vgydF4y2Ba=流速度(米/秒)gydF4y2Ba
组件的压力方程的一般来说无关紧要的自上游和下游压力是相同的gydF4y2Ba(gydF4y2BapgydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BapgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0)。gydF4y2Ba
假设统一的上游和下游速度概要文件gydF4y2Ba连续性方程gydF4y2Ba给:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=gydF4y2BavgydF4y2Ba1gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba1gydF4y2Ba
= vgydF4y2Ba2gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=流量(mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba/秒)gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba(m =流区域gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
(2)可以修改为:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=gydF4y2BavgydF4y2Ba1gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2BabgydF4y2Ba
= vgydF4y2Ba2gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2BabgydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
bgydF4y2Ba=水闸的宽度(米)gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba1gydF4y2Ba=上游高度(米)gydF4y2Ba
hgydF4y2Ba2gydF4y2Ba=下游高度(米)gydF4y2Ba
结合(1)和(3),给出了“理想”方程:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Bab [2 g (hgydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)/gydF4y2Ba(1 -gydF4y2Ba(hgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/小时gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)))gydF4y2Ba1/2gydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba
假设gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Ba> >gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(4)可以修改为:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Bab [2 g hgydF4y2Ba1gydF4y2Ba]gydF4y2Ba1/2gydF4y2Ba(5)gydF4y2Ba
当深比大约是如此gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Ba/小时gydF4y2Ba2gydF4y2Ba大,动能上游是微不足道的gydF4y2BavgydF4y2Ba1gydF4y2Ba小)和流体速度下降后的距离(gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Ba)≈gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Ba——是:gydF4y2Ba
vgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= (2gydF4y2Bag hgydF4y2Ba1gydF4y2Ba]gydF4y2Ba1/2gydF4y2Ba(6)gydF4y2Ba
理想的方程(3)可以修改流量系数:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba=gydF4y2BacgydF4y2BadgydF4y2BahgydF4y2Ba0gydF4y2Bab [2 g hgydF4y2Ba1gydF4y2Ba]gydF4y2Ba1/2gydF4y2Ba(7)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
cgydF4y2BadgydF4y2Ba=gydF4y2Ba流量系数gydF4y2Ba
流量系数取决于不同的参数,如上游和尾水位深度,门打开,门的收缩系数和流动状态。gydF4y2Ba
在实践中典型的流量系数大约是gydF4y2Ba0.61gydF4y2Ba自由流动条件和深度比率gydF4y2BahgydF4y2BaogydF4y2Ba/小时gydF4y2Ba1gydF4y2Ba< 0.2。gydF4y2Ba
水闸的规范gydF4y2Ba
最常用的规范闸门的水和废水处理厂是ANSI /美国自来水厂协会(AWWA C560-00。本规范应作为指导盖茨选择和操作设备和相关的硬件。gydF4y2Ba
例子——通过水闸流量gydF4y2Ba
水流在水闸打开的高度gydF4y2Ba0.4米gydF4y2Ba。洗矿槽的宽度gydF4y2Ba3米gydF4y2Ba并从水面高度水闸的底部gydF4y2Ba10米gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
自gydF4y2BahgydF4y2Ba1gydF4y2Ba> >gydF4y2BahgydF4y2Ba2gydF4y2Ba和深度比gydF4y2Ba0.4/10 < 0,2gydF4y2Ba——收缩系数可以设置为gydF4y2Ba0.61gydF4y2Ba方程(7)可用于流计算:gydF4y2Ba
问gydF4y2Ba= 0.61(0.4米)(3米)gydF4y2Ba[2(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)(10米))gydF4y2Ba1/2gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba10.25gydF4y2Ba米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/秒gydF4y2Ba