z
2
0.716
2.36 0.781.582
19.6

0.491m
案例计算：
倒虹吸管过流能力校核
（2）流量系数计算
பைடு நூலகம்（3）流量计算

1
i
A2 Ai2

2gLi Ci2 Ri
gAAi22
1
A2 A22
=
1
=0.509
0.716 2.36 0.78
水力分析与计算
Q A 2gz2 0.5092.27 19.60.4912 7.17m3 /s

2gLi Ci2 Ri
gAAi22
1
A2 A22
水力分析与计算
A、 Ai—管道出口断面及计算管段断面
面积；
ζi——为管道某一局部能量损失系数， 不包括管道出口处但包括管道进口处；
Ci、Ri、Li——分别为管身计算段水流 的谢才系数、水力半径和管长。
倒虹吸管过流能力校核
案例计算：
（1）倒虹吸进出口水面落差值Δz2
水力分析与计算
案例：
倒虹吸管过流能力校核
某水库干渠工程与河流相交。由于洪水位过高，拟建倒虹吸管
。其设计基本数据如下： 设计流量Q=7.17 m3/s；倒虹吸进口前设 拦污栅，管段有两弯段转角，第一、第二弯段转角均为30°急转弯 管；上下游渠道断面相同，底宽b=2.4m，边坡系数m=1.5，糙率 n=0.025，设计流量时水深h0=2.1m，进口渐变段末端底宽为4.5m ，拟设计双排管，管径1.7m，试校核渠道过流能力。
ζ拦=1.83×(1.6/18)4/3sin80°=0.072
拦
A2 A22

0.072
2 2.272 4.5 2.102

4.542 9.52
0.072

0.22 0.072

0.016
倒虹吸管过流能力校核
案例计算：
（1）倒虹吸进出口水面落差值Δz2
z2




i

A Ai
2



2gLi Ci2 Ri

A Ai
2

1
A2 A22


v2 2g

2gL Ci2 Ri

A Ai
2


2gL C2R

A A
2


2gL C2R
R D 1.7 0.425,n 0.014 44
故倒虹吸管型式、尺寸及布设满足 设计过流能力要求。
小结：
小结、布置任务
1. 流量计算公式中各物理量理解、确定
2. 局部损失系数理解、确定
Q A 2gz2
任务：
参考答案：Q≈ 7.62m3/s
水力分析与计算
• 主持单位： 广东水利电力职业技术学院
•
黄河水利职业技术学院
参建单位： 杨凌职业技术学院 安徽水利水电职业技术学院 山西水利职业技术学院 四川水利职业技术学院 长江工程职业技术学
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核举例
主 讲 人： 王勤香 黄河水利职业技术学院
水力分析与计算
水力分析与计算
倒虹吸水力分析与计算
一、倒虹吸管水力分析
△z1
△z2
△z3
z z1 z2 z3
二、倒虹吸管水力计算内容
（1）选择适宜的流速，确定管道内径； （2）已知管径、管道布设，验算过流能力； （3）确定下游渠道水位和渠底高程（求水面总落差） 。
z2




i

A Ai
2



2gLi Ci2 Ri

A Ai
2

1
A2 A22


v2 2g
拦污栅 闸门槽
i
A2 Ai2

0.016 0.25 0.05
2 0.2

0.716
进口 转角
水力分析与计算
ζ拦=β(s/b)4/3sinα 3.14/4×1.72
水力分析与计算
倒虹吸管过流能力校核
案例分析：
Q A
1.流量计算公式
2gz2
z2




i

A Ai
2


2gLi Ci2 Ri

A Ai
2

1

A2 A22


v2 2g
2'
△z2
2'
2.流量系数及△z2

1
i
A2 Ai2
C 1 R1/6 1 0.4251/6 61.94 n 0.014
2gL C2R

2 9.8 196.5 (61.94)2 0.425

2.36
水力分析与计算
1 A2 1 2 2.272 0.78
A22
9.52
v Q / A 7.17 / 2 / 2.27 1.58m / s