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謝才公式
鎖定
- 中文名
- 謝才公式
- 外文名
- Chézy formula
- 地 區
- 法國
- 提出時間
- 1769年
謝才公式簡介
式中v為斷面平均流速(m/s);R為水力半徑(m),A為過水斷面面積,Pw為水流與固體邊界接觸部分的周長,稱為濕周;J=hf/l為水力坡度,hf為流段l內的沿程水頭損失,對於明渠恆定均勻流,J=i(i為明渠底坡);C為謝才係數(
)。
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謝才公式經驗公式
許多學者對C值進行研究,得到一系列經驗公式。
其中最為簡便而應用廣泛的是曼寧(R.Manning,1890)公式(3):
資料較豐富且考慮 R的指數為變量的計算式有巴甫洛夫斯基(1925)公式(4):
其中公式(5)
在近似計算中,當R<1.0 m時,y≈1.5√n;R>1.0 m時,y≈1.3√n。公式(4)的適用範圍為 0.1 m ≤R ≤3.0 m,0.011≤n≤0.04。公式(3)至公式(5)中,水力半徑R以m計。
對於一般管道和人工渠道,糙率n主要決定於壁面粗糙突起物的大小、形狀和分佈;對於天然河道,n則與河牀沙石粒徑和形狀,沙波大小、形狀和變化,岸灘水草樹木的疏密程度,以及河道水位變化等有關。n值應經實測確定。將式(3)代入式(1)可得:
對於均勻流,測出某一流段的R、J、v值,即可確定該流段的n值。對於緩變非均勻流,n值可用流段的R、J、v的平均值來確定。如無實測資料,n值可以從水力學或水力計算手冊中查得。對於一般管道及有護面的渠道,n=0.009~0.033;對於無護面的渠道及天然河道,n=0.020~0.200。n值選擇是否恰當對計算成果影響甚大,必須慎重
[2]
。
[3]
- 參考資料
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- 1. 趙振國, 黃春花. 明渠均勻流研究[J]. 水利學報, 2013, 44(12):1482-1487.
- 2. 中國大百科全書總編輯委員會編. 中國大百科全書 水利.第474頁 .北京:中國大百科全書出版社.2002-9[引用日期2020-05-19]
- 3. 孫書雲. 水力計算公式(謝才公式)推導初探[J]. 鐵道標準設計, 1988(6):41-45.