(1+ △h2 微波波速: h (1+ Ah △h/h≈0 2h 对于矩形明渠 相对波速: w=gh 对于任意断面 明渠相对波速: w=gh (=4B
(二)明渠水流流态的判别标准一佛汝德数 临界流时,被速等于流速,=V丽,所以 定义佛汝德(Froude)数 当Fr<1时,水流为缓流, br=_u gh 当Fr=1时,水流为临界流, 当Fr>1时,水流为急流, 佛汝德(Froude)数的物理意义: v2 表示过水断面单位重量液体平均动能与平均 ) Fr = =2号势能之比的二倍开平方,意大,意味若水 gh h 流的平均动能所占的比例愈大。 []=[惯性力 表示水流的惯性力与重力两种作用的对比关 [重力1 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
佛劳德数:流速与波速之比,以Fr表示m=”=” 物理意义 能量意义 力学意义 水流平均动能和 水流惯性力与重力之比 势能之比的两倍开方 可-m0pt[p元} [G]=[gdm]=pgL] F gh V'2gh
二、缓流和急流的能量分析 缓流Fr<1,h>hk,w (一)、断面比能 增加而增加 dE >0 0 急流F>,h<hk >w 0… …00 0增加而减小<0 断面上单位重量液体所具有的总能量:B=名+ 。=Zo+hcos8+ 2g 02 定义断 影响临界水深的因素: 流量、过水断面形状及尺寸g av 流态分析 装1兴 dh 名当流凝和断面的形状尺 定时,断面比能仅 定义临界水深:相应于断面比能最小蒸的示 临界流方程式0=④ g B. 证明 dh
证明过水断面对水深的导数为水面宽 dA=B dh △A=B△h dA=lim △A=lim △hB =B dhAh-0△hAh0△h