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轉載自：武漢水測家明渠流量計算方式:速度面積法1:矩形,梯形
明渠流量計算通常分為速度面積法以及水工建筑物法，速度面積法流量Q=S*V(S為過流面積，V：為斷面平均流速),水工建筑物法（可以參見標準：《水工建筑物與堰槽測流規范 SL537-2011》）通常是通過水位與特定的水工建筑物或堰槽來進行流量推算，比如閘門水位流量計算，需要通過上游水頭與閘門開度關系推算流量，如果閘門存在淹沒流，推算方式則不一樣，常用的巴歇爾槽一樣存在淹沒流與非淹沒流，由于是通過水位與水工建筑物的關系推算流量，如果水流不暢，比如巴歇爾槽阻塞，單水位計的巴歇爾槽則不會檢測到異常，會計算出很大的流量，如果使用速度面積法測流則不存在這種情況，速度面積法會首先測量到水流速度，如果阻塞了，速度為0或者很小，計算出的流量也會相應變小，下面簡單例舉幾種規則明渠，并介紹其流量計算方式。
約定：假設水深與流速已經通過傳感器（水位計，流速儀）已經采集到，水深為Z(單位m),流速為V(單位m)，瞬時流量為Q(單位m3/s);
常用流量單位轉換：1m3/s = 1000L/s = 3600m3/h
1.矩形渠道
矩形渠道在支渠比較常見，計算流量需要知道渠道的寬度即可，示意圖如下：
注：渠道的深度用于判斷是否存在溢流或滿管，因為可能有矩形箱涵，如果水深大于渠道的深度，則應該進行限制，其余渠道也類似。
測量渠道寬度為W(單位米），則流量Q=W*Z*V;
如：流速V=0.35m/s 渠道寬度:W=1.0m 水深Z=0.5m 則瞬時流量Q=1.0*0.5*0.35= 0.175m3/s
在SCJ-RTU01中的設置如下：選擇 矩形渠道(速度面積法)，設置渠道的寬度，渠道深度參數。
2.梯形渠道
梯形渠道在主干渠比較常見，計算流量需要知道梯形渠道的寬底寬度以及窄底寬度，以及渠道的垂直深度，但是很多情況下大渠道沒法直接測量渠道的頂部寬度，設計圖紙通常提供的是坡度，則需要進行簡單的計算，得到梯形渠道的寬底寬度。
在沒水的時候，一些小渠道的底部寬度，頂部寬度，渠道深度可以很容易測量到，但是有些 大渠道，沒法直接測量，可以通過設計圖紙查看渠道參數，如下圖所示的一個設計圖紙:
從圖紙中可以看到渠道窄底寬500mm，寬底寬1900mm，渠道深度700mm。
測量渠道窄底寬度為W1(單位米），寬底寬度為W2（單位m,W2>W1)渠道深度為h，我們需要通過水深與渠道關系計算出水面寬度，此時水面與渠道底部組成了一個新的梯形，這個梯形面積就是實際過流面積，示意圖如下：
上圖中兩條垂直虛線為輔助線，我們需要求取藍色線與渠道底部構成的梯形面積，這個就是過流面積，將虛線構成的矩形去掉后，如下圖所示，根據梯形兩側的三角形我們可以計算得到水面在這個三角形中的寬度，也就是W5
根據公式可以知道 W5/(W2-W1) = Z/H，因此可以計算W5=(W2-W1)*Z/H,也就是可以計算得到水面寬度W3=W1+W5=W1+(W2-W1)*Z/H;
最終計算水面與窄底形成的梯形，也就是過流面積S=（W3+W1）*Z/2;
如：流速V=0.35m/s 渠道窄底寬度:W1=0.5m，寬底寬度W2=1.9m，渠道深度H=0.7m, 水深Z=0.5m ,先計算水面寬度W3=W1+(W2-W1)*Z/H = 0.5+(1.9-0.5)*0.5/0.7 = 1.5m,過流面積S=（W3+W1）*Z/2 = （1.5+0.5)*0.5/2=0.5 m2
最終可以計算瞬時流量Q=S*V=0.5*0.35= 0.175m3/s
在SCJ-RTU01中的設置如下：選擇 梯形渠道(速度面積法)，設置渠道的寬度，渠道深度參數。
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