水力与 第七章水跃 前进
前进
主要内容 水跃现象 棱柱体水平明渠的水跃方程式 棱柱体水平明渠中水跃共轭水深的计算 泄水建筑物下游水跃发生位置的判别 棱柱体水平明渠中水跃跃长的确定 结束
主要内容 水跃现象 棱柱体水平明渠的水跃方程式 棱柱体水平明渠中水跃共轭水深的计算 泄水建筑物下游水跃发生位置的判别 棱柱体水平明渠中水跃跃长的确定 结束
当明渠水流由急流流态过渡到缓流流态时,会产生 种水面突然跃起的特殊的局部水力现象,即在较短的渠段 内水深从小于临界水深的急剧地跃到大于临界水深,这种 特殊的局部水力现象称为水跃。 2 K K 跃前水深h 跃后水深h 跃长L1 跃前断面 跃后断面 返回
当明渠水流由急流流态过渡到缓流流态时，会产生一 种水面突然跃起的特殊的局部水力现象，即在较短的渠段 内水深从小于临界水深的急剧地跃到大于临界水深，这种 特殊的局部水力现象称为水跃。 1 1 h1 跃前断面 跃前水深h′ 跃后断面 h2 2 2 跃长Lj 返回 跃后水深 h
棱柱体水平明渠的水跃方程式 FPiPgA,hel Fp2=pgA 沿流动方向列动量方程得:PQ(2-1)=pg4ha1-Pg42h2 代入连续性方程并整理得: 849 +A h 8A 当明渠断面的形状、尺寸及渠中流量一定时,上式仅是水深 的函数,称为水跃函数,记为(h)=9+m 即有J(h)=J(h2)故称跃前、跃后水深为共轭水深图示 返回
棱柱体水平明渠的水跃方程式 1 1 2 2 FP1=ρgA1hc1 FP2=ρgA2hc2 Ff=0 沿流动方向列动量方程得： 2 1 1 1 2 2 ( ) Q V V gA h gA h − = − c c 代入连续性方程并整理得： 2 2 1 1 2 2 1 2 c c Q Q A h A h gA gA + = + 当明渠断面的形状、尺寸及渠中流量一定时，上式仅是水深 的函数，称为水跃函数，记为 2 ( ) c Q J h Ah gA = + 即有 1 2 J h J h ( ) ( ) = 故称跃前、跃后水深为共轭水深 图示 返回
h +ah gz g 共轭水深的一般计算方法试算法 图解法 J(h1)=/(h2)J(h) 1+8 矩形明渠共轭水深的计算 2 h2=n[1+8213-1] ghi 确定水跃发生位置 K N K ho 返回
h J(h) h2 h1 J(h1 )=J(h2 ) 共轭水深的一般计算方法： 试算法 图解法 2 2 1 1 2 2 1 2 c c Q Q A h A h gA gA + = + 矩形明渠共轭水深的计算 2 2 1 3 2 [ 1 8 1] 2 h q h gh = + − 2 1 2 3 1 [ 1 8 1] 2 h q h gh = + − i2<ik i1>ik h02 N2 N2 N1 N1 h01 K hk K c1 h02 h02 确定水跃发生位置 返回