3-15 一矩形断面平底的渠道,其宽度B为2.7 m,河床在某断面处抬高0.3m,抬高-|||-前的水深为1.8m,抬高后水面降低0.12m (如图示)。若水头损失hw为尾渠流速水头的-|||-一半,问流量Q等于多少?-|||-77-|||-题 3-15 图

步骤 1：确定抬高前后的水深
抬高前的水深为1.8m，抬高后的水深为1.8m - 0.12m = 1.68m。

步骤 2：计算抬高前后的流速
根据连续性方程，流量Q保持不变，即Q = B * h * v，其中B为宽度，h为水深，v为流速。
抬高前的流速v1 = Q / (B * h1)，其中h1 = 1.8m。
抬高后的流速v2 = Q / (B * h2)，其中h2 = 1.68m。

步骤 3：计算水头损失
根据题意，水头损失hw为尾渠流速水头的一半，即hw = 0.5 * (v2^2 / (2 * g))，其中g为重力加速度，取9.81 m/s^2。

步骤 4：应用能量方程
根据能量方程，抬高前后的能量差等于水头损失，即h1 - h2 = hw。
代入已知值，得到1.8m - 1.68m = 0.5 * (v2^2 / (2 * 9.81))。

步骤 5：求解流量Q
将步骤4中的方程与步骤2中的方程联立，求解流量Q。
1.8m - 1.68m = 0.5 * ((Q / (2.7 * 1.68))^2 / (2 * 9.81))。
解得Q = 6.0 m^3/s。