【正文】 流：在孔口處對(duì)接一個(gè)3—4倍孔徑長(zhǎng)度的短管，水體通過(guò)短管并在出口斷面滿管 流出的水力現(xiàn)象。收縮斷面的真空度 流體經(jīng)圓柱形管嘴或擴(kuò)張管嘴時(shí)，由于 慣性作用，在管中某處形成收縮斷面，產(chǎn)生環(huán) 行真空，從而增加了水流的抽吸力，使其出流量比孔口有所增加。 短管：水頭損失中，沿程水頭損失和局部水頭損失都占相當(dāng)比重，二者都不可忽略的管道。（全部作用水頭都消耗在沿程水頭損失）簡(jiǎn)單管道：沿程直徑和流量都不變的管道。串聯(lián)管道的水頭線是一條折線。 （并聯(lián)管路） （總管路）4 有壓管道中的水擊 水擊：再有壓管道中，由于某種原因使水流速度突然發(fā)生變化，同時(shí)引起壓強(qiáng)大幅度波動(dòng) 的現(xiàn)象。 水擊發(fā)生的內(nèi)在原因：水本身具有慣性和壓縮性. 直接水擊 間接水擊 水擊波的傳播速度 相長(zhǎng)：在一個(gè)周期內(nèi)，水擊波由閥門(mén)傳到進(jìn)口，再由進(jìn)口傳至閥門(mén)，共往返兩次往返一次 所需要的時(shí)間稱(chēng)為相或相長(zhǎng)。第二階段：減壓波從管道進(jìn)口向閥門(mén)處傳播，恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)。第四階段：增壓波從管道進(jìn)口向閥門(mén)傳播，重復(fù)上述四個(gè)階段。無(wú)壓流. 明渠流動(dòng)特點(diǎn)： 1） 明渠流有自由面, 隨時(shí)空變化,呈現(xiàn)各種水面形態(tài)。3棱柱形渠道與非棱柱形渠道 棱柱形渠道： 斷面形狀尺寸沿程不變的長(zhǎng)直渠道。 條件1 ）自由表面 2）等深 3）等速 特征： 1）.明渠均勻流為勻速流、等深流，只可能發(fā)生在棱柱形渠道中 2）.明渠均勻流只可能發(fā)生在順坡的棱柱形渠道中 3）. 明確均勻流只可能發(fā)生在坡度、粗糙系數(shù)不變的順坡的棱柱形渠道中 4 ）.明渠均勻流具有渠道底坡線//水面線（測(cè)壓管水頭線）//總水頭線αbBh 過(guò)流斷面的幾何要素 b——底寬； h——水深； m越大，邊坡越 緩；m越小，邊坡越陡； m=0時(shí)是 矩形斷面。 導(dǎo)出量 ： A——過(guò)水?dāng)嗝婷娣e， A=(b+mh)h χ——過(guò)水?dāng)嗝鏉裰? R——水力半徑明渠均勻流基本公式流速： 流量： C —— 謝才系數(shù)，按曼寧公式計(jì)算 n —— 粗糙系數(shù)，見(jiàn)表43。 當(dāng) Q = 一定，要求：A → Amin 當(dāng) A = 一定，要求：Q → Qmax 要在給定的過(guò)水?dāng)嗝娣e上使通過(guò)的流量為最大，過(guò)水?dāng)嗝娴臐裰芫捅仨殲樽钚?。無(wú)壓圓管均勻流的特征J=Jp=i； Q=AC（Ri）189。這類(lèi)計(jì)算在工程上有應(yīng)用價(jià)值，如排水管或下水道為避免沉積淤塞，要求有一定的“自清”速度，就必須要求有一定的坡度。5 明渠流動(dòng)狀態(tài) 特征：v、h 沿程改變，水面線一般為曲線 J ≠ Jp≠ i 明渠非均勻流的兩種流動(dòng)型態(tài)緩流：——若障礙物對(duì)水流的干擾可向上游傳播，則為緩流。斷面單位能量：——基準(zhǔn)面選在過(guò)流斷面最低處時(shí)，流體所具有的機(jī)械能。hc 的求解方法：對(duì)矩形斷面 臨界底坡 ic ——正常水深恰好等于臨界水深時(shí)的渠底坡度。水跌：—— 在渠道中，水流由緩流向急流過(guò)渡時(shí)水面突然跌落的水力現(xiàn)象。
堰流：水經(jīng)過(guò)堰頂溢流的水力現(xiàn)象。
（2當(dāng) 時(shí)，堰頂水面出現(xiàn)兩次跌落，在最大跌落處形成收縮斷面，其 水深為：h c≈（～）h c
基本公式 ： 自由式無(wú)側(cè)收縮寬頂堰流量公式：取11，22斷面寫(xiě)能量方程 堰上水頭 收縮水深 流速流量 其中 m——堰流量系數(shù)。 側(cè)收縮的影響
有側(cè)收縮非淹沒(méi)式寬頂堰 有側(cè)收縮淹沒(méi)式寬頂堰 側(cè)收縮系數(shù) 3薄壁堰和實(shí)用堰溢流 薄壁堰
m0是計(jì)入行近流速水頭影響的流量系數(shù)，由試驗(yàn)測(cè)得，巴贊經(jīng)驗(yàn)公式：公式適用范圍：b=~，P=~，H=~，式中H、P均以m計(jì)。分類(lèi)：計(jì)算式自由式無(wú)側(cè)收縮：有側(cè)收縮：淹沒(méi)式：2 ε——為側(cè)收縮系數(shù)，初步估算時(shí)常取ε =。（2）多孔介質(zhì)——由固體骨架分隔成大量密集成群的微小空隙所構(gòu)成 的物質(zhì)。2 滲流模型滲流模型是滲流區(qū)域(流體和孔隙所占據(jù)的空間)的邊界條件保持不變,略去全部土顆粒,認(rèn)為滲流區(qū)連續(xù)充滿流體,而流量與實(shí)際滲流相同,壓強(qiáng)和滲流阻力也與實(shí)際滲流相同的替代流場(chǎng).
滲流模型應(yīng)遵循的原則：滲流速度 n ——土壤孔隙率；實(shí)際速度 滲流的分類(lèi) 不計(jì)流速水頭 2 滲流的阻力定律水頭損失水力坡度基本關(guān)系式
達(dá)西定律 k—滲透系數(shù)。達(dá)西定律的適用范圍對(duì)于滲流運(yùn)動(dòng)，由實(shí)驗(yàn)知道，層流與紊流的判別標(biāo)準(zhǔn)是： Recr=1～10達(dá)西定律一般認(rèn)為只適用于層流；也有人認(rèn)為適用于平均粒徑在 ～3mm 的土壤。
裘皮依公式dH——相鄰兩斷面1—1，2—2間的水頭差dS ——相鄰兩斷面1—1，2—2之間的間距
同一過(guò)流斷面上各點(diǎn)滲流流速：點(diǎn)流速：
斷面平均流速：裘皮依公式：對(duì)恒定漸變滲流，裘皮幼公式 v = u = k J 中，J表示： 坡度；；；。自流井（承壓井）：含水層位于兩個(gè)不透水層之間，頂面的壓強(qiáng)大與大氣壓強(qiáng)，這樣的含水層是承壓含水層，汲取承壓地下水的井。不完全井（不完整井）：井底未達(dá)不透水層的井。第九章 量綱分析和相似原理1基本概念量綱：物理量的屬性類(lèi)別?；玖烤V：不能用其它量綱導(dǎo)出的、互相獨(dú)立的量綱。導(dǎo)出量綱：可由基本量綱導(dǎo)出的量綱。 注：不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)，則選取M、L、T三個(gè)基本量綱，其他物理量量綱均為導(dǎo)出量綱。 2 當(dāng) a = 0， b ≠ 0， c ≠ 0 時(shí)：為運(yùn)動(dòng)學(xué)量綱。無(wú)量綱量：量綱公式中各量綱指數(shù)均為零，即a=b=c=0時(shí),則dimq=1 ，這個(gè)物理量即無(wú)量綱量。 ②不受運(yùn)動(dòng)規(guī)模的限制。量綱和諧原理：凡正確反映客觀規(guī)律的物理方程，其各項(xiàng)的量綱必須是一致的。舉例：已知影響水泵輸入功率的物理量有：水的重度γ ， 流量Q，揚(yáng)程 H 。 3 據(jù)量綱的和諧原理有：故得： N = k γ Q H
π定理：某一物理過(guò)程包含n個(gè)物理量，即 其中有m個(gè)基本量（量綱獨(dú)立，不能相互導(dǎo)出的物理量），則該物理過(guò)程可由n個(gè)物理量構(gòu)成的（n－m）個(gè)無(wú)量綱項(xiàng)所表達(dá)的關(guān)系式來(lái)描述。解：（1）找出有關(guān)物理量 F（d,ρ,υ,l,μ,△,△p）=0（2） 選基本量，組成π項(xiàng)。原型：天然水流和實(shí)際建筑物稱(chēng)為原型模型：指與原型（工程實(shí)物）有同樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，各運(yùn)動(dòng)參數(shù)存在固定比例關(guān)系的縮小物。
條件：1 對(duì)應(yīng)線性尺寸成比例； 2 對(duì)應(yīng)角相等；運(yùn)動(dòng)相似: 兩個(gè)流場(chǎng)對(duì)應(yīng)點(diǎn)上同名的運(yùn)動(dòng)學(xué)量成比例。
條件：1 幾何相似； 2 對(duì)應(yīng)點(diǎn)上同物理性質(zhì)的力方向相對(duì)應(yīng)，大小成比例。粘滯力相似準(zhǔn)則——雷諾準(zhǔn)則 （ 作用在流體上的力主要是粘滯力）。 重力相似準(zhǔn)則——弗勞德準(zhǔn)則（作用在流體上的力主要是重力） (Fr )p = (Fr )m適用于主要靠重力流動(dòng)的流體。
壓力相似——?dú)W拉準(zhǔn)則 （作用在流體上的力主要是壓力）。如全封閉流體、壓力體等。雷諾準(zhǔn)則，弗勞德準(zhǔn)則成立，歐拉準(zhǔn)則可以自行成立，所以將前者稱(chēng)為定性準(zhǔn)則，后者稱(chēng)為導(dǎo)出準(zhǔn)則。