第六章明渠恒定均匀流述概第一节明渠水流日1、概念明渠(Channel):是人工渠道、天然河道以及不满流管道统称为明渠明渠流:具有露在大气中的自由液(Channel Flow)(明槽流)或无压流面的槽内液体流动称为明渠流(Free Flow)返回课目U合返回书
1 第六章 明渠恒定均匀流 第一节 概 述 明渠(Channel):是人工渠道、天然河道以及不 满流管道统称为明渠。 明渠流(Channel Flow) :具有露在大气中的自由液 面的槽内液体流动称为明渠流(明槽流)或无压流 (Free Flow)。 一、明渠水流 1、概念
2、明渠流动的特点录像1具有自由液面,Po=0,无压流(满管流则是有压流重力是流动的动力,明渠流是重力流,管流则是压力流2(3)渠道的坡度影响水流的流速、水深。坡度增大,则流速个水深。(4)边界的突然变化将影响明渠流动的状态闸门无闸门有闸门77777777777压力流无压流返回课目U返回书
2 2、明渠流动的特点 (1) 具有自由液面,p0=0,无压流(满管流则是有压流)。 (2) 重力是流动的动力,明渠流是重力流,管流则是压力流。 (3) 渠道的坡度影响水流的流速、水深。坡度增大,则流速 , 水深。 (4) 边界的突然变化将影响明渠流动的状态。 v1 v2 v 闸门 无闸门 有闸门 压力流 无压流
43、明渠流的分类非恒定流明渠流均匀流渐变流恒定流非均匀流急变流渠道的形式按横断面形状分类:梯形:常用的断面形状矩形:用于小型灌溉渠道当中抛物线形:较少使用圆形:为水力最优断面,常用于城市的排水系统中复合式:常用于丰、枯水量悬殊的渠道中高水位低水位返回课目U合返回书概述
3 1、按横断面形状分类: • 梯形:常用的断面形状 • 矩形:用于小型灌溉渠道当中 • 抛物线形:较少使用 • 圆形:为水力最优断面,常用于城市的排 水系统中 • 复合式:常用于丰、枯水量悬殊的渠道中 高水位 低水位 概述3、明渠流的分类 明渠流 非恒定流 恒定流 非均匀流 均匀流 渐变流 急变流 二、渠道的形式
2、按明渠的断面形状、尺寸是否沿流程变化分:棱柱形渠道(PrismaticChannel):断面形状和尺寸沿程不变明渠的长直明渠称为棱柱形渠道。h=f(i)非棱柱形渠道(Non-Prismatic Channel)断面形状和尺寸沿程不断变化的明渠称为非棱柱形渠道。h=f(i,s)录像1返回课目U合返回书目概述
4 棱柱形渠道(Prismatic Channel) :断面形状和尺寸沿程不变 的长直 明渠称为棱柱形渠道。h=f(i) 非棱柱形渠道(Non-Prismatic Channel) :断面形状和尺 寸沿程不断变化的明渠称为非棱柱形渠道。h=f(i,s) 明渠 概述 2、按明渠的断面形状、尺寸是否沿流程变化分:
-三、渠道的底坡底坡i渠道底部沿程单位长度的降低值= sin 0~ tg0平坡(HorizontalBed):i=O,明槽槽底高程沿程不变者称为平坡正坡(Downhill Slope):i>0,明槽槽底沿程降低者称为正坡或顺坡逆坡(AdverseSlope):i<O,明槽槽底沿程增高者称为反坡或逆坡1Ci>0i<0i=0返回课目U合返回书概述
5 平坡(Horizontal Bed) :i=0,明槽槽底高程沿程不变者称为平坡。 三、渠道的底坡 底坡i——渠道底部沿程单位长度的降低值。 i=0 i<0 逆坡(Adverse Slope): i<0,明槽槽底沿程增高者称为反坡或逆坡。 正坡(Downhill Slope) : i>0,明槽槽底沿程降低者称为正坡或顺坡。 概述 l z t g l z i = = = sin v i>0 l l´ z h