缓流 急流 Wh>c C>b>0 缓流时干扰波能向上游传播急流时干扰波不能向上游传播 临界流 临界流时干扰波恰不能向上游传播 前进
缓流 急流 临界流 缓流时干扰波能向上游传播 临界流时干扰波恰不能向上游传播 急流时干扰波不能向上游传播 前进
临界流时,=√gh,所以 g 定义弗劳德( Froude)数sf g 当F<1时,水流为缓流, 当Fr=1时水流为临界流, 当F>1时,水流为急流, 弗劳德( froude)数的物理意义: 表示过水断面单位重量液体平均动能与平均 V81/22g势能之比的二倍开平方,Fr愈大,意味着水 h流的平均动能所占的比例愈大。 7惯性力表示水流的惯性力与重力两种作用的对比关 重力系。急流时,惯性对水流起主导作用;缓流 时,重力对水流起主导作用 返回
定义弗劳德（Froude）数 V Fr gh = 当 Fr 1 时,水流为缓流， 当 Fr 1 时,水流为急流， 临界流时， V gh = ，所以 1 V gh = 当 Fr =1 时,水流为临界流， 弗劳德（Froude）数的物理意义： 2 2 2 V V g Fr gh h = = 表示过水断面单位重量液体平均动能与平均 势能之比的二倍开平方，Fr愈大，意味着水 流的平均动能所占的比例愈大。 [ ] [ ] [ ] Fr = 惯性力 重力 表示水流的惯性力与重力两种作用的对比关 系。急流时，惯性对水流起主导作用；缓流 时，重力对水流起主导作用。 返回
断面比能与临界水深 缓流Fr<1,h>hk,Vvw 加而增加 dE >0 dh hcos e 0 0′h 急流Fr>1,h<h,VV 增加而减小 dE < dh 断面上单位重量液体所具有的总能量:E=2+==0+hcos6+ 2g 2g 2 定 影响临界水深的因素: g4 籠量、过水斷面形状及尽 流恋好Mhg的hg4当流量和断笛的形状 时 比 定义临界水深:相应于断面比能最小偷校水的图数 临界水深方程式 a0- A g 前进
断面比能与临界水深 O O h z0 z θ o o O′ O′ z0 hcos 断面上单位重量液体所具有的总能量： 2 2 0 cos 2 2 V V E z z h g g = + = + + 定义断面比能： 2 cos 2 s V E h g = + 2 2 V h g + 2 2 2 Q h gA = + 当流量和断面的形状 尺寸一定时，断面比 能仅仅是水深的函数。 45° o h Es 断面比能随水深的增 加而增加 0 s dE dh 断面比能随水深的 增加而减小 0 s dE dh K hk Esmin 流态分析 2 3 1 s dE Q dA dh gA dh = − 2 3 1 Q B gA = − 2 1 V gh = − 2 = −1 Fr 缓流Fr<1，h>hk，V<Vw 急流Fr>1，h<hk ， V>Vw 定义临界水深：相应于断面比能最小值的水深，用hk表示 临界水深方程式 2 3 k k Q A g B = 影响临界水深的因素： 流量、过水断面形状及尺 寸 前进
临界水深的计算2g=4 单宽流量 矩形断面明渠时:h aO gb g 试算法 图解—试算法 梯形断面明渠时 0 g B 图解法:查附图Ⅲ 返回
临界水深的计算 矩形断面明渠时： 2 2 3 3 k 2 Q q h gb g = = 单宽流量 梯形断面明渠时： 试算法 图解——试算法 2 3 k k Q A g B = h 3 A B O 2 Q g k h 图解法：查附图Ⅲ 返回