1.3 举例证明几个公式规定应用范围不符合实际 在表1的31个旧式中,仅有7个公式规定应用范围,现选出4个主要式进行计算分析。由于4个公式对130例计算表格太多,本文仅用中国27个工程实例计算结果来说明问题。表5中的数据是对27例详细计算后,仅将结果另行列表,即可达到说明事实真相的效果。(列表5)
表5 根据4个旧式应用范围计算中国工程27例φ值结果分析 |
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公式提出者 |
徐秉衡 |
湖南水勘设计院 |
斯克列别考夫 |
陈椿庭 |
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应用范围 |
q2/3/s=0.025~0.25 |
q/z11.5 =0.00223~0.0923 |
① 0.1<H/p<0.3 |
② p=25~40 |
① φ0=0.41~0.87 |
② z0/q2/3=2.5~27 |
范内例数 |
2 |
14 |
12 |
14 |
19 |
26 |
超标例数 |
1 |
2 |
8 |
4 |
18 |
21 |
范外例数 |
25 |
13 |
15 |
13 |
8 |
1 |
不超标例数 |
19 |
12 |
11 |
11 |
5 |
0 |
注:“超标”--旧式计算出的φ值大于或小于工程实际φ值±5%以上的为超标。 |
从表5中清楚看到,在式范围内的例数,却有不少超标φ值个数,在式范围外的例数,倒有许多φ值不超标。例如:徐秉衡式,范围外例25个,不超标19例;湖南式范围外13例,不超标12例;又如陈椿庭式,范围内19例,超标18例,第二范围内26例,超标21例。这即证明几个旧式规定的应用范围不符合实际,没有实用价值。同时又进一步证明公式计算φ值差距较大原因,确实是公式本身的不合理性造成的。
综上计算分析,旧式都不能完全准确的计算流速系数,现今仍然是水力学方面必须探讨的一个课题,因此,创新流速系数公式已是形势所迫,更是水利界人所期望和应担当的光荣责任。
2 推求新流速系数公式
要推求科学完善的流速系数公式,首先要认清流速系数的定义、产生原因、影响因素等。