第七章明渠恒定非均匀流 移
§7-1明渠恒定非均匀流 §7-1明渠恒定非均匀流 1、产生恒定均匀流的条件 ①恒定流,Q沿程不变: ②n沿程不变; ③没有建筑物; ④>0(顺坡)。 若不满足上述任一条件,则产生恒定非均匀流。 2、非均匀流动的特征 ①J测压管≠J总水头≠ ②水深沿程变化(也反映了断面的变化) 下面介绍几个有关的概念
§7-2断面单位能量、临界水深 §7一2断面单位能量、临界水深 1.断面单位能量(断面比能) 总机械能为: E=z+2av y 28 ●M h 断面单位能量(断面比能): 0 e=E-z Z 1 =h+ av2 0 2g =h+ aO2 =f(h h-过水断面的最大深度 28A2
E与e的区别: E沿水流方向总是减少的。 dE <0 ds e沿水流方向有三种可能性: 0..de de <0… de =0 ds ds 原因:断面的基准面(渠底)是变化的。 e=E-Z 断面比能的沿途变化率可以写为: dede dz ·_dE=h=J水力坡度) ds ds ds dsds i=-(3+dk,) z,(渠底坡度) ds KC
de 故有 =i-J ds 式中1表示水流的主动力一一重力沿流向在单位长度上 所做的功。 而J表示水流的阻力在单位长度上所做的功。 在均匀流情况下:i=J de0 ds 也就是说,断面比能为常数,沿途保持不变。 如果以断面比能的观点来讲,也可以把均匀流动叫做等能流动。 在非均匀流中,水流的主动力和阻力不能达成平衡i≠J 故 e>0或e<0 ds ds (储能流动)(耗能流动)