5.明渠恒定均匀流
作业
思考题:5.1, 5.2, 5.3, 5.4 习题:5.1, 5.3, 5.5, 5.10, 5.14, 5.16
5.明渠恒定均匀流
§5.2 明渠均匀流的特性及其产生条件
§5.2.1 明渠均匀流的特性
1、 均匀流过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变
2、过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变;因
➢ 平坡: i=0,明槽槽底高程沿程不变者称为平坡。 ➢ 逆坡: i<0,明槽槽底沿程增高者称为反坡或逆坡。
5.明渠恒定均匀流
§5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响
§5.1.2 纵断面、明渠的底坡 ➢ 平坡和逆坡时都不能产生均匀流,只 有顺坡时才有可能。因为
➢ 平坡时: Gsin0
➢ 逆坡时: Gsin的方向与摩阻力方 向相同,不可能有等式: Gsin Ff
5.明渠恒定均匀流
§5 明渠恒定均匀流
Ff Gsin FP1
上式说明:明渠均匀流 中摩阻力Ff与水流重力 在流动方向上的分力平 衡。
当: Ff Gsin
明渠产生非均匀流。
B C
A Ff Gsinθ
D
FP2
G
5.明渠恒定均匀流
§5.1 明渠的类型及其对水流运动的影响
➢ 前面分析了明渠产生均匀流所要求的力的条件是摩阻力 与重力在水流方向上的分力相等,下面分析明渠断面几何 条件对水流流动状态的影响。
水面宽度: B=b+2mh
B(2m)h,b
h
过水断面面积:A=(b+mh)h A(m)h2
湿周: b2h 1m2
(2 1m2)h
水力半径:
RA (bmh)h
b2h 1m2
R ( m)h 2 1m2