明渠恒定流的流動類型及其判別-文庫吧在線文庫
【正文】 最佳斷面 水力最佳斷面的條件：過水斷面面積 A為常數(shù)和濕周 χ 最小。 （ 1）當限制渠中流速 v和水深 h0（或 b）求底坡 i和底寬 b（或 h0）時； （ 2）當限制渠中流速 v和底坡 i求水深 h0和底寬 b時。設(shè)它們的粗糙系數(shù)和濕周分別為 n1，χ 1； n2， χ 2； n3， χ 3，則整個斷面的綜合粗糙系數(shù)按下面計算 ?n???iii nn?? 233 / 2iiin??????????? ?nn 由折線邊坡組成的過水斷面稱為復式斷面，由主河槽與灘地組成。 ?bh m)( ??h (2)不沖不淤檢查 )m(22200 ??????? mhbhA )s/m(8 ???AQvs/m3)s/(s/ ??? v該渠道滿足不沖不淤條件。 明渠恒定流的三種流動類型 ? 緩流 ? 急流 ? 臨界流 緩流的特點 ：緩流中水深較大，流速較小，干擾波既能向上游傳播也能向下游傳播。線漸近相切。 注意 ：渠道底坡的緩陡之稱并不是固定不變的。 dQbQ 或 dhbh crcr ? ?bhcr ??bQ由圖中查得 )m( ???crh crhh ?0是緩流。 （ 2）弗勞德數(shù)法 ??? cvFr1?Fr是緩流。 （ 2）矩形、梯形及圓形斷面明渠中的臨界水深可以用附圖 Ⅱ 的圖解曲線求解。 ,vcvcvc???? ????緩 流臨 界 流急 流hgBgAc ?? /一般斷面渠道靜水中波速 c為 （ ）數(shù)法 通過渠中的斷面平均速度 v與干擾波在靜水中的傳播速度 c之比來確定流動類型。 72 明渠恒定流的流動類型及其判別 明渠均勻流產(chǎn)生的條件 ； 、正底坡、渠中無建筑物的長渠道中； n不變。 ? ? ?m ax 8A ?m ax d?? ? ?m ax 4B ?m ax dvv?? ?? ? ? ??22 fdhfdfhfiRCRiCvvBddd?????????? 例 有一漿砌石護面的梯形斷面渠道 ,邊坡系數(shù) m=,粗糙系數(shù) n=,底坡 i=,底寬 b=5m,渠中通過的流量 Q=8m3/s,該渠道的不沖允許流速 v`=3m/s,試求 : （ 1） 渠道中的正常水深 h0。 ? 施工角度要求底坡盡量與地形坡度一致，這樣易于使挖方與填方平衡，降低施工造價。 2/13/21 iRnARiACQ ??（ 2）寬矩形斷面渠道求正常水深 h0。 均勻流運動的能源來自渠底高程的降低 ,平底坡和反底坡渠道中不能產(chǎn)生均勻流。 在明渠非均勻流中，根據(jù)水流過水斷面的面積和流速沿程變化的程度，分為 漸變流動 和 急變流動 。 71 明渠均勻流 167。自由表面上受大氣壓作用，相對壓強為零，又稱為無壓流。非規(guī)則斷面如天然河道的斷面。 12)(2 ?????mhbhmhbA? 12 2 ???? mhmhhA 22 21dA mmdh h? ? ? ? ? ?22 1 0b m m mh? ? ? ? ? ?0? mbh ?? 22( 1 )m b h m m? ? ? ? ? 22( 1 )m b h m m? ? ? ? ?梯形斷面水力最佳斷面的寬深比 取邊坡系數(shù) m＝ 0， 得最佳矩形斷面的寬深比 2?m?一般只適用于流量或水深較小的渠道 。 vQmhbhA ??? 200 2/13/21 iRnARiACQ ?? 渠道設(shè)計中的若干問題
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