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简述喷泉中的跌水喷泉设计算法

简述喷泉中的跌水喷泉设计算法

发布时间:2022-03-20    浏览量:206

跌水喷泉水量过大则能耗大,长期运转费用高;跌水喷泉水量过小则达不到预期的设计效果。

在喷泉设计中,跌水喷泉是构成溪流、叠流、瀑布等喷泉的基本单元,具有动态和声响的效果,因而应用较广。

与静态喷泉不同,动态喷泉的水是流动的,其流动性一般用循环水泵来维持,水量过大则能耗大,长期运转费用高;

水量过小则达不到预期的设计效果。

因此,根据喷泉的规模确定适当的水流量十分重要。

1跌水喷泉的水力学特征及计算

跌水喷泉实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用,

跌水喷泉设计中常用的堰流形式为溢流堰。

根据δ和H的相对尺寸,堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式:

当δ/H10,为明渠水流,不是堰流。

跌水喷泉设计中,常用堰流形态为宽顶堰流。

当跌水喷泉的土建尺寸确定以后,首先要确定跌水喷泉流量Q,

当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时,它会产生一个长度为ld的水舌。

若ld大于跌水台阶宽度lt,则喷泉水流会跃过跌水台阶;

若ld太小,则有可能出现喷泉水舌贴着喷泉跌水墙而形成壁流。

这两种情况的出现主要与跌水喷泉流量Q的大小有关,

设计时应尽量选择一个恰当的跌水喷泉流量以避免上述现象的发生。

1.1跌水喷泉流量计算

跌水喷泉流量计算

喷泉根据水力学计算公式,一般宽顶堰自由出流的流量计算式为:

Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5=σc·M·b·H1.5式中b--堰口净宽H--包括行进流速水头的堰前水头,

H=H0+υ02/2g式中υ0--行进流速关σc--侧收缩系数m--自由溢流的流量系数,与堰型、堰高等边界条件有M=m·(2g)0.5

当堰口为矩形时,侧收缩系数σc为1,

上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式:

Q=m·b·(2g水的设置放在一个温和的方式在平常的日子里,在人的情感体验将呈现几大吉祥和宁静,一起也可以在思想的不成熟的积累。自古以来,人类就一直以不同的方式珍惜和维持水的储存。在剩下的日子里,我们在音乐喷泉设计时可以用某种媒介来增添一天的风味。在视觉艺术领域中,作为最适合人类心灵掌握和做出数千变化的唯一的水,其他艺术很难与之竞争。)0.5·H1.5=M·b·H1.5

上式中,M(或m)为流量系数,与堰的进口边缘形式有关;

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