第1章流體及其主要物理性質(zhì)-閱讀頁(yè)
2025-08-04 08:29本頁(yè)面
【正文】 式中， E s 為 斷面比能 （斷面單位能量） 22222 gAaQhgavhEs ???? 比較 z0 h cosθ h z z0 θ 0 0 v Q 020 2 zEgavpzEs ????? ?? E 和 Es 兩者相差一個(gè)渠底高程， Es與渠底高程無(wú)關(guān) ? 流量一定時(shí)， Es 是 斷面形狀、尺寸 的函數(shù) ? 當(dāng)流量和斷面形狀一定時(shí)， Es 是 水深 函數(shù) ? 例如，均勻流 d( , , ) 0d ? ? ?sEs 0dd ?sE s斷面比能曲線 22222 gAaQhgavhEs ????Es h 漸近線 1： 橫坐標(biāo)為漸近線 漸近線 2： 坐標(biāo)軸成 45176。 臨界底坡是一個(gè)假想底坡，與 渠道實(shí)際底坡無(wú)關(guān) ， 僅與渠道流量 Q、糙率 n、斷面形狀尺寸有關(guān) . 臨界坡度法 kkkkkkkk BCgBRCgAi22 ??? ??kkBAgQ 32 ??RiCAQ ?由： 臨界坡陡坡緩坡 。000kkkkkkhhiihhiihhii??????在上述三種底坡上，水可以作 均勻 流動(dòng)， 也可以作非均勻流動(dòng)，如作 非均勻 流動(dòng)，則： 【 例 】 有一矩形長(zhǎng)渠道，已知流量 Q＝ 25m3/s，渠寬 b＝ 5m，糙率 n＝ ，底坡 i＝ 。 底坡（ 均勻流時(shí) ） 水深 流速 Fr數(shù) 比能 E 動(dòng)能與水深 h hk h hk h= hk V C V C V = C Fr 1 Fr 1 Fr =1 dE/dh0 dE/dh0 dE/dh=0 gvh222?gvh222?gvh222?i ik i ik i = ik 特征 緩流 急流 臨界流 討論：流態(tài)判定的幾種方法 smRnCmARmbBmhbmbhAkkkkkkkkkk/151????????????? ????kkkkkkkk BCgBRCgAi???【 解 】 mgbQh k 22?? ?緩流 又 0h 50)5( h 20 )52( ?h3 2050)2()(bhbh?2 105 81 4 205 132 215 mhmh k ???【 解 】 緩流 取 )2( )(1 3 2050320??????? iQnbhbhiRnbh QAQv11 8 2???gAbQFrsmghcsmbh QAQv /0??????緩流 緩流 【 解 】 【 解 】 第三節(jié) 水躍和水跌 ——— 為明渠水流的流態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí) 出現(xiàn)的局部水力現(xiàn)象 水躍： 急流 到 緩流 時(shí)水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象。 K K 緩流 急流 水躍是明渠非均勻急變流的重 要現(xiàn)象，增加了上、下游水流 銜接的復(fù)雜性，還引起大量的 能量損失 ，可以利用這一特 點(diǎn)，進(jìn)行下泄水流的 消能 ，以 減免對(duì)河床的沖刷。 1 2 h1 2 i = 0 K K hk h2 a Lj 1 流速分布不均勻 用 途 水躍區(qū)中流速分布急劇變化，水體劇烈旋轉(zhuǎn)、摻混 和強(qiáng)烈紊動(dòng)，使得水流內(nèi)部摩擦加劇，因而水流的機(jī)械能大 量損失 .實(shí)驗(yàn)表明，水躍區(qū)中 單位機(jī)械能損失可達(dá) 20%~80%。 常發(fā)生于 下游渠底坡度變陡、或下游渠道斷面形狀突然改變時(shí)。 水流在跌坎上自由跌 落的水力現(xiàn)象 ， 水流是以 水舌形式 通過(guò)跌坎下跌 ， 跌坎上游 是緩流 ， 而坎后水舌是急流 ， 跌坎前后發(fā)生流態(tài)轉(zhuǎn)變 ， 跌坎 處是臨界水
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1