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原文传递一种在陡坡渠道中设置消力池的方法

专利名称：	一种在陡坡渠道中设置消力池的方法
摘要：	本发明提供一种在陡坡渠道中设置消力池的方法，其包括如下步骤：根据射流长度和水跃长度确定消力池的长度；根据沟宽确定消力池的宽度；根据清水水深和掺气水深确定消力池的边墙高度。本发明提供的设置消力池的方法相比于现有的消力池设计规范，算法简单，实现容易，既能减少水利工程的设计时间，又提高了消力池尺寸计算的准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国核电工程有限公司
发明人：	李奇;王彦龙;李京;汤本靖;刘思
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910323739.9
公开号：	CN110055935A
代理机构：	北京天昊联合知识产权代理有限公司
代理人：	罗建民;杜丹丹
分类号：	E02B8/06(2006.01);E;E02;E02B;E02B8
申请人地址：	100840 北京市海淀区西三环北路117号
主权项：	1.一种在陡坡渠道中设置消力池的方法，其特征在于，包括如下步骤：根据射流长度和水跃长度确定消力池的长度；根据沟宽确定消力池的宽度；根据清水水深和掺气水深确定消力池的边墙高度。 2.根据权利要求1所述的设置消力池的方法，其特征在于，所述根据射流长度和水跃长度确定消力池的长度的步骤具体为：消力池的长度L的计算公式如下： L＝L1+0.8L2 其中，L1为射流长度；L2为水跃长度。 3.根据权利要求2所述的设置消力池的方法，其特征在于，宽顶堰时，射流长度L1的计算公式如下：其中，H0为堰上水头；P为跌水高度，算至消力池底；水跃长度L2的计算公式如下：当1.7＜Fr≤9.0时，L2＝9.5h1(Fr-1)，当9.0＜Fr≤16时，L2＝[8.40(Fr-9)+76]h1，其中，Fr为跃前断面佛汝德数；v1为跃前断面平均流速；h1为跃前水深；g为重力加速度。 4.根据权利要求1所述的设置消力池的方法，其特征在于，所述根据沟宽确定消力池的宽度的步骤具体为：消力池的宽度W不小于3倍的沟宽B。 5.根据权利要求1所述的设置消力池的方法，其特征在于，所述根据清水水深和掺气水深确定消力池的边墙高度的步骤具体为：消力池的边墙高度h的计算公式如下： h＝hw+ha 其中，hw为清水水深；ha为掺气水深。 6.根据权利要求5所述的设置消力池的方法，其特征在于，所述根据清水水深和掺气水深确定消力池的边墙高度的步骤还包括：在计算消力池的边墙高度时，取一定的安全超高。 7.根据权利要求5所述的设置消力池的方法，其特征在于，清水水深hw的计算公式如下： hw＝hc-0.215-sinθ^(-1/3) hc/d＝0.91-0.14tgθ 其中，hc为坡度水深；d为进口墙高；θ为陡坡与水平线的夹角；掺气水深ha的计算公式如下： ha＝0.5dFr^(0.1tgθ+0.5) 其中，d为进口墙高；θ为陡坡与水平线的夹角；Fr为跃前断面佛汝德数；v1为跃前断面平均流速；h1为跃前水深；g为重力加速度。 8.根据权利要求1-7中任一项所述的设置消力池的方法，其特征在于，还包括如下步骤：计算临界水深和正常水深，若临界水深小于正常水深，则在陡坡渠道中设置消力池；否则，无需在陡坡渠道中设置消力池。 9.根据权利要求8所述的设置消力池的方法，其特征在于，临界水深hk的计算公式如下： Ak＝Bhk α＝cosθ 其中，B为沟宽；Ak为临界水深hk对应的过流面积；Q为流量；θ为陡坡与水平线的夹角；α为夹角θ的余弦；正常水深h0的计算公式如下： A＝Bh0 R＝Bh0/(B+2h0) 其中，B为沟宽；A为正常水深h0对应的过流面积；R为湿周；Q为流量；C为谢才系数；i为沟底纵坡坡度。
所属类别：	发明专利