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明渠恆定均勻流
鎖定
明渠恆定均勻流(steady uniform flow in open channel),流速的大小和方向均不隨時間及距離而變的明渠水流。又稱恆定等速流。
- 中文名
- 明渠恆定均勻流
- 外文名
- steady uniform flow in open channel
- 別 名
- 恆定等速流
- 屬 性
- 明渠水流
明渠恆定均勻流形成條件
在一般情況下,明渠流常常以非均勻流的形式出現,只有在特殊的情況下,才會出現均勻流,形成均勻流的條件有:
1.長而直的稜柱形渠道;
2.底坡 i 大於0,且沿程保持不變;
3.渠道的粗糙情況沿程沒有變化;
4.渠中水流為恆定流,且沿程流量保持不變。
明渠均勻流流線為平行直線,過水斷面的形狀、水深、斷面平均流速等均沿程不發生變化,所以總水頭線、水面線和渠底線三線平行,也就是説,明渠均勻流的水力坡度J、測壓管坡度Jp和渠道底坡i彼此相等,即:
J=Jp=i
明渠恆定均勻流計算公式
明渠均勻流是重力和阻力相平衡時的流動,其動能保持不變,而水頭損失取自勢能的減少。其特性是總水頭線、水面線與渠道底坡線為互相平行的直線,故水力坡度和渠道底坡相等。明渠均勻流的規律可用謝才公式(
)表示,利用此式可進行過水能力估算、渠道斷面尺寸設計等。
因為明渠均勻流中,J=i,所以有:
則流量
。
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