理论教育 水力学-谢才公式及应用范围

水力学-谢才公式及应用范围

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表5.8.12.巴甫洛夫斯基公式其中:也可以近似地采用下面两式:巴甫洛夫斯基公式的适用范围为:注意:上面各公式均以m为单位。从原则上讲谢才公式对层流和紊流均适用。当不知道管道的沿程水头损失系数λ,但知道粗糙系数n时,这时可以直接用谢才公式计算沿程水头损失。例5.8.1 一如图5.8.1所示的梯形断面土渠中发生的均匀流动。图5.8.1解:断面平均流速为:由谢才公式:其中:

水力学-谢才公式及应用范围

1.曼宁 (R.Manning)公式

式中 n——壁面的粗糙系数或者糙率,由实测得到,见表5.8.1。

表5.8.1

2.巴甫洛夫斯基公式

其中:

也可以近似地采用下面两式:

巴甫洛夫斯基公式的适用范围为:

注意:

(1)上面各公式均以m为单位。

(2)从原则上讲谢才公式对层流和紊流均适用。但是,由于粗糙系数n是从阻力平方区总结出来的,因此它只适用于均匀粗糙紊流。(www.daowen.com)

(3)当不知道管道的沿程水头损失系数λ,但知道粗糙系数n时,这时可以直接用谢才公式计算沿程水头损失。如果仍想用达西—威斯巴赫公式,可以先通过式 (5.8.1)由C求出λ,然后再代入达西—威斯巴赫公式。

(4)巴甫洛夫斯基公式常用于上下水管道的水力计算中,而曼宁公式则常用于明渠和其他管道。

例5.8.1 一如图5.8.1所示的梯形断面土渠中发生的均匀流动。已知:底宽b=2m,边坡系数m=cotθ=1.5,水深h=1.5m,土壤的粗糙系数n=0.0225,渠中通过的流量Q=5.12m3/s,试求:

(1)渠中的断面平均流速。

(2)1km长渠道上的水头损失。

图5.8.1

解:

断面平均流速为:

由谢才公式:

其中:

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