使用V缺口堰明渠流量测量
介绍
v缺口堰非常描述性的名字,正如你所看到的图片和图表在接下来的几个部分。v缺口堰只是一盘“v缺口”,所以它阻碍开放通道流动,导致水流在v缺口。它用于计水流通道,通过测量水的头/ v槽嵴。v缺口堰尤其适合测量低流速,因为流面积迅速减少头部在v缺口变得很小。
强烈顶堰背景
v缺口堰是一种锋利的顶堰中给出了背景信息明渠流量测量1。额外的通用大幅顶堰信息在本节中,然后给出v缺口
堰方程讨论了在接下来的两个部分。图中左侧显示了一些参数和术语用锋利的顶堰用于明渠流量测量。
的堰口堰的顶部。为v缺口堰的等级,这是堰的最低点。这个词推覆体用于表堰的水流。本文中的方程计流需要自由流动,这发生在推覆体下有空气。撤军在堰水位的下降是由于水的加速度。在堰头图中显示为H;堰口高度显示为P;和明渠流量或放电显示为Q。
完全萎缩,90度,V槽堰方程
推荐的方程垦务局_Water测量手册,为使用一个完全萎缩,90 o、v缺口,锋利的顶堰自由流动条件和0.2英尺< H < 1.25英尺,是:
Q = 2.49 h2.48, Q是放电堰在cfs和H是在英国《金融时报》。
v缺口堰的条件完全收缩:
P > 2 hmax S hmax > 2。
图中左侧显示了参数H, P,θ和S v缺口堰作为用于明渠流量测量。
V缺口堰方程切口角90度
以外的切口角度90度,Kindsvater-Carter方程,如下考虑,从局
回收,水测量手册,应该使用。这个等式是:Q = 4.28 Ce Tan(θ/ 2)(H + k) 5/2,问和H之前定义,θ角的v缺口,Ce是有效的流量系数,修正系数k是一个头。图中左边的图作为切口角的函数,θ,右边的图给kθ的函数。
计算例子
问题陈述:计算最小流量和最大流量由0.2英尺到1.25英尺的范围在v缺口堰头完全收缩。(注:为了充分收缩,P和S都必须大于2 hmax,大于(2)(1.25)或大于2.5英尺)。
解决方案:用给定的H值方程,Q - 2.49 H2.48,给:
Qmin = (2.49) (0.22.48) =0.046慢性疲劳综合症
Qmax = (2.49) (1.252.48) =4.33慢性疲劳综合症
为Excel电子表格模板,您可以下载V缺口堰计算,看到这篇文章,”为v形缺口堰计算使用Excel电子表格模板。”
引用
1。美国内政部门,垦务局,2001年修订,1997年第三版,水测量手册,可在线使用或下载:https://www.usbr.gov/pmts/hydraulics_lab/pubs/wmm/index.htm。
2。本特森,哈伦H。明渠流III -锐顶堰,PDH信用网上继续教育课程,https://www.online-pdh.com/engcourses/course/view.php?id=87
3所示。老李,b R。,年轻,d F。& Okiishi, t·H。流体力学基础,第四版,纽约:约翰•威利父子公司,2002。
这篇文章是系列的一部分:明渠流量测量
明渠流量测量通常是通过测量水深的变化。它可以用一个堰或水槽。常见的类型是锋利的顶堰(包括v形缺口堰、矩形堰和cipolletti堰),宽顶堰,Parshall水槽和测流速水槽。