修建梯形断面渠道,要求通过流量 运用EXCEL软件计算梯形渠道流量

梯形渠道流量计算中,主要工作是对水深进行试算,往往一次不能成功,需要进行多次试算,工作量大,容易出错。

而现在运用Excel软件的对数据自动处理和计算功能,就可以很轻松地完成渠道设计流量计算工作。

下面仅就自己在实际工作中运用EXCEL软件对梯形渠道流量计算方法作一简介,以供参考。

一、渠道流量计算公式   在渠道断面设计中,灌溉渠道水流以明渠均匀流公式计算

明渠均匀流即是水流在渠道中流动,各断面水深断面平均流速和流速分布都沿流向不变。

明渠均匀流的计算公式为:   Q=ων=ωC(Ri)1/2   式中ω――过水断面面积   R――水力半径,R=ω/χ   χ――湿周   i――渠道的底坡   C――谢才系数,C=(1/n)R1/6   n――渠道糙率   二、计算步骤   计算时采用试算法,具体步骤如下:   1.先假设一个水深h值;   2.根据已知的渠底宽b、边坡系数m计算渠道的过水断面面积ω、湿周χ、水力半径R;   3.依据糙率n及水力半径R计算出谢才系数C值;   4.用Q=ωC(Ri)1/2(i已知)计算流量Q;   5.若此流量与需要通过的流量相等,说明假设的水深值为通过需要流量时的水深;若不相等,则应另假设一个水深,仍按上述步骤计算,直到算出的流量值与要求通过的流量值相等为止。

三、EXCEL中列式计算   在Excel中建立一个新的工作薄,在A3列输入所要计算渠道名称,B3列输入渠道水深h,C3列输入渠道底宽b,D3列输入渠道边坡系数m,E3列输入渠道糙率n,F3列输入渠道底坡i等基础数据。

根据上述计算步骤,下面进行过水面积、湿周水力半径、谢才系数流量计算

选择G3单元格输入公式ROUND(((B3/D3+C3)*B3),2)计算过水断面面积ω;   选择H3单元格输入公式计算湿周ROUND((2*SQRT(B3*B3+B3*B3/(D3*D3))+C3),2);   选择I3单元格输入公式ROUND((G3/H3),2)计算水力半径R;   选择J3单元格输入公式ROUND((1/E3)*POWER(I3,0.167),2)计算谢才系数C;   最后选K3单元格输入公式ROUND(G3*J3*SQRT(I3*F3),2)计算设计流量Q。

记住在单元格输入公式时,一定要在公式前加等于号,即:“=”。

这样完整的计算表就完成了,样式如下表。

四、结束语   用Excel软件计算设计流量,方法简便快捷,易于掌握。

更重要的是,应用此方法计算可以简化计算,大大减少计算工作量。

从而大幅度降低设计人员的劳动强度,提高了设计速度,也在一定程度上提高了工作效率。

计算方法在工程设计中的应用与推广对Excel软件实用技术在水利工程中的全面应用起到了积极作用。

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