衢江兰溪航电枢纽01船闸总体布置及上闸首结构设计
?t?1?vn??1??0 （4-9）
阀门开启过程各时刻的流量系数与时间关系曲线可按（4-9）式计算求得，阀门全开以后的流量系数为常数。时间间隔取为?t?200?20 s。 100.6 120 0.508 0.7 140 0.602 0.8 160 0.685 0.9 180 0.741 1.0 200 0.758 表4-7 流量系数与时间关系
n t 0.1 20 0.073 0.2 40 0.148 0.3 60 0.228 0.4 80 0.314 0.5 100 0.408 Ut 流量系数与阀门开启时间关系曲线0.800.700.600.500.400.300.200.100.00050100150200250时间s300350400450
图4.2 流量系数与阀门开启时间关系曲线
4.3.6.2闸室水位与时间关系曲线(Ht?t曲线)
对于集中输水系统，由于输水廊道的长度不大，惯性力影响不会很大,因此在计算中，惯性力的影响可忽略不计。
当忽略阀门开启过程惯性水头的影响时，阀门开启过程中任一时段末的水头可按下式计算：
流量系数Ht?1?(Ht??t?mt?2g2) （4-10）
2C式中：Ht?1—计算时段末的水头（m）；
；Ht＝5 m Ht —计算时段开始的水头（m）
?t —计算时段（s），?t=20 s；
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，取13.21 m2， ? —输水阀门处廊道断面面积（m2）
C —计算闸室水域面积（m2），对单级船闸，取闸室水域面积;对多级船闸
中间级，取闸室水域面积的一半, C=3800 m2 ；
g ——重力加速度（m/s2），g?9.8m/s2；
水位差Ht6.005.00水位差Ht4.003.002.001.000.000510时间s152025水位差Ht
图4.3 水位差与时间关系曲线
开始灌水时水位差最大，为设计水头5 m，随着时间的增加，上下游水位差逐渐减小，灌水结束后上下游水位相同，水位差为零。
4.3.6.3流量与时间关系曲线Qt?t曲线 流量与时间关系可通过下列公式计算求得：
Qt??t?2gHt?dt) （4-11）
式中：Qt——时刻t的流量（m3/s）；
?t——时刻t的流量系数，由流量系数与时间关系曲线求得；
；?=13.21 m2 ?——输水阀门处廊道断面面积（m2）
g——重力加速度（m/s2）。
，dt?dt——t时刻惯性水头（m）
?t2?lpC；对集中输水系统可忽略不计。
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计算结果见表4-8水力特征曲线计算结果表。
流量与时间关系曲线80.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.00050100150200250时间 s300350400450
图4.4 流量与时间关系曲线
又逐渐减小。由于流速力的大小与流量成正比，所以流速力的变化规律也是如此，阀门接近全开时达到最大值。
4.3.6.4 ht?t曲线
流量
随着时间的增加，流量从零逐渐增大，当阀门接近全开时，流量达到最大值，然后
ht?Hx?hk?Ht （4-12）
式中：Hx——设计水头（m），Hx=5 m；
，闸室内处于下游设计最低通航水位时的水深,则hk——原始水深（m）
hk?2.0m。
，可由闸室水位与时间关系曲线求得； Ht——时刻t的水位差（m）
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闸室水深与时间关系曲线9.008.007.006.005.004.003.002.001.000.00050100150200250时间s300350400450
图4.5 闸室水深与时间关系曲线
闸室水深m开始灌水时闸室内为下游最低通航水位，此时闸室水深为3.52m，随着阀门的开启，闸室水深逐渐增大，最后为上游正常蓄水位。
4.3.6.5能量与时间关系曲线Et?t曲线 能量与时间关系可通过下式计算求得：
Et?9.81Qtht （4-13）
式中：
Et——时刻t的能量（kW） ； Qt——时刻t的流量（m3/s）
，可由闸室水位与时间关系曲线求得。 ht——时刻t的水位差（m）
计算结果见表4-8水力特征曲线计算结果表。
能量与时间关系曲线2500.002000.00能量1500.001000.00500.000.00050100150200250时间 s300350400450
图4.6 能量与时间关系曲线
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能量随阀门开启逐渐增大，在阀门开启度为0.55时达到最大，然后又逐渐减小。
4.3.6.6比能与时间关系曲线
比能与时间关系曲线可通过下式计算求得：
Ept?
Et?t （4-14）
式中：Ept——时刻t的比能（kW/m2）；
； Et——时刻t的能量（kW）
。 ?t——时刻t的闸室过水横断面（m2）计算结果见表4-8水力特征曲线计算结果表。
比能与时间关系曲线35.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.00050100150200时间s250300350400450比能
图4.7 比能与时间关系曲线
比能随阀门开启逐渐增大，在阀门开启度为0.5时达到最大，然后又逐渐减小。 4.3.6.7闸室断面平均流速与时间关系曲线
vt?
Qt?t （4-15）
式中：vt——时刻t的闸室断面平均流速（m/s）；
； Qt——时刻t的闸室灌泄水流量（m3/s）。 ?t——时刻t的闸室过水横断面面积（m）计算结果见表4-8水力特征曲线计算结果表。
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