長沙理工大學(xué)水力學(xué)總復(fù)習(xí)課件

1、1水力學(xué)（工程流體力學(xué)）水力學(xué)（工程流體力學(xué)）復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 要要 點(diǎn)點(diǎn) 2液體的主要物理性質(zhì)液體的主要物理性質(zhì)連續(xù)介質(zhì)、密度、粘滯性、壓縮性、表面張力連續(xù)介質(zhì)、密度、粘滯性、壓縮性、表面張力連續(xù)介質(zhì)的假說連續(xù)介質(zhì)的假說課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容基本理論基本理論牛頓內(nèi)摩擦定律牛頓內(nèi)摩擦定律水靜力學(xué)水靜力學(xué)水動力學(xué)水動力學(xué)液流型態(tài)與水頭損失液流型態(tài)與水頭損失應(yīng)用部分應(yīng)用部分有壓管道中的恒定流有壓管道中的恒定流明渠恒定流明渠恒定流明渠非恒定流（含水躍）明渠非恒定流（含水躍）堰流和閘孔出流堰流和閘孔出流3一、流體靜力學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)一、流體靜力學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)靜水壓強(qiáng)概念、特性、分布規(guī)律靜水壓強(qiáng)概念、特性、分布規(guī)律等

2、壓面的定義及特性等壓面的定義及特性絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、真空度絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、真空度靜水壓強(qiáng)及靜水總壓力的計(jì)算靜水壓強(qiáng)及靜水總壓力的計(jì)算靜水壓強(qiáng)分布圖的繪制靜水壓強(qiáng)分布圖的繪制壓力體圖的繪制壓力體圖的繪制 41 1、靜水壓強(qiáng)特性、分布規(guī)律、靜水壓強(qiáng)特性、分布規(guī)律 均勻流和非均勻漸變流過水?dāng)嗝鎰铀畨簭?qiáng)均勻流和非均勻漸變流過水?dāng)嗝鎰铀畨簭?qiáng)分布規(guī)律符合靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律分布規(guī)律符合靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律方向垂直并且指向受壓面方向垂直并且指向受壓面各向等值性各向等值性ghpp052、等壓面的定義及特性、等壓面的定義及特性 同一種靜止相連通的流體的等壓面必是水平面同一種靜止相連通的流體的等壓面必是水平面（只有

3、重力作用下）自由表面、不同流體的交界面（只有重力作用下）自由表面、不同流體的交界面都是等壓面。都是等壓面。Cgpz幾何意義和能量意義幾何意義和能量意義3、絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、液柱表示法、真空、絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、液柱表示法、真空64、靜水壓強(qiáng)分布圖的繪制中應(yīng)注意的問題、靜水壓強(qiáng)分布圖的繪制中應(yīng)注意的問題1 1）繪制壓強(qiáng)分布的理論依據(jù)是靜水壓強(qiáng)的兩個(gè)）繪制壓強(qiáng)分布的理論依據(jù)是靜水壓強(qiáng)的兩個(gè)特性及靜水壓強(qiáng)計(jì)算的基本方程；特性及靜水壓強(qiáng)計(jì)算的基本方程；2 2）所繪的壓強(qiáng)分布圖應(yīng)是相對壓強(qiáng)分布圖。）所繪的壓強(qiáng)分布圖應(yīng)是相對壓強(qiáng)分布圖。1 1）圖解法僅適用于矩形受壓面；）圖解法僅適用于矩形受壓面；2 2

4、）圖解法應(yīng)先作出受壓面上的壓強(qiáng)分布圖，而解）圖解法應(yīng)先作出受壓面上的壓強(qiáng)分布圖，而解析法則不必作壓強(qiáng)分布圖。析法則不必作壓強(qiáng)分布圖。 5、平面上靜水總壓力計(jì)算中應(yīng)注意的問題、平面上靜水總壓力計(jì)算中應(yīng)注意的問題76、曲面上靜水總壓力計(jì)算中應(yīng)注意的問題、曲面上靜水總壓力計(jì)算中應(yīng)注意的問題1 1）正確繪制）正確繪制PxPx分布圖。這里，分布圖。這里，弄清投影面弄清投影面AxAx的意義并找出相應(yīng)的意義并找出相應(yīng)曲面的曲面的AxAx是至關(guān)重要的；是至關(guān)重要的； 2 2）正確繪制壓力體剖面圖。繪）正確繪制壓力體剖面圖。繪制壓力體剖面圖，實(shí)質(zhì)上是按一制壓力體剖面圖，實(shí)質(zhì)上是按一定的方式和比例（同一點(diǎn)的定的方

5、式和比例（同一點(diǎn)的PzPz與與h h等長），繪制等長），繪制“垂直方向的壓垂直方向的壓強(qiáng)分布圖強(qiáng)分布圖”。8例例1:1:復(fù)式壓差計(jì)測氣體管道的壓強(qiáng)差。復(fù)式壓差計(jì)測氣體管道的壓強(qiáng)差。點(diǎn)點(diǎn)1 的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) ：p A點(diǎn)點(diǎn)2 的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： PA2 (Z2Z1) )g g 點(diǎn)點(diǎn)3的壓強(qiáng)的壓強(qiáng) ： PA2 (Z2Z1)g g+1(Z2Z3)g 點(diǎn)點(diǎn)4的壓強(qiáng)：的壓強(qiáng)： PA2 (Z2Z1)g g+1(Z2Z3)g 2 (Z4Z3)g= g= PB所以：所以：PAPB=2 (Z2Z1+ Z4Z3) )g g1(Z2Z3)g9ABC油水hhh水油hhCBAh閘門BAhhABhh閘門10求證求證: :為保證此

6、平板閘門不會自動開啟為保證此平板閘門不會自動開啟, ,必有必有: :sin)(33333hHhHS11證明證明ghblfgHbLF21,21 L=H/sin, l=h/sin上下游的總壓力上下游的總壓力力力F和和f 對對O取矩取矩)ls( f)Ls(F33整理得整理得FfFfHlLS113sin)( 33333hHhHS即12解：因解：因abcabc曲面左右兩側(cè)均有水的作用，故應(yīng)分別考慮。曲面左右兩側(cè)均有水的作用，故應(yīng)分別考慮。d dd/2d/2c cb ba a水水水水13abcbacabab段曲面段曲面( (實(shí)實(shí)壓力體壓力體) )bcbc段曲面段曲面( (虛虛壓力體壓力體) )cbaba陰

7、影部分相陰影部分相互抵消互抵消bacabcabc曲面曲面( (虛虛壓力體壓力體) )14bcbc段曲面段曲面( (實(shí)實(shí)壓力體壓力體) )c cb ba a15左側(cè)水的作左側(cè)水的作用用右側(cè)水的作右側(cè)水的作用用cbacbacb ba aabcabc曲面曲面( (虛虛壓力體壓力體) )cba16hdP Pz z鉛垂分力方向向上鉛垂分力方向向上321212VddhRgVggVPz半球圓柱螺栓所受總拉力即為螺栓所受總拉力即為P Pz z例例5:5:對曲面對曲面abc:abc:計(jì)算固定螺栓所受總拉力。計(jì)算固定螺栓所受總拉力。17三、流體運(yùn)動基本原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)三、流體運(yùn)動基本原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)1 1、拉格朗日法（質(zhì)

8、點(diǎn)系法）和歐拉法（流場法）、拉格朗日法（質(zhì)點(diǎn)系法）和歐拉法（流場法）2 2、恒定流、非恒定流、跡線與流線、均勻、恒定流、非恒定流、跡線與流線、均勻流與非均勻流、漸變流與急變流流與非均勻流、漸變流與急變流3 3、三大方程、三大方程方程及各項(xiàng)的物理意義方程及各項(xiàng)的物理意義方程的應(yīng)用方程的應(yīng)用 三大方程揭示了液體一元流動的基本規(guī)律，是三大方程揭示了液體一元流動的基本規(guī)律，是水力學(xué)中最基本、也是最重要的方程式。如何掌握水力學(xué)中最基本、也是最重要的方程式。如何掌握好三大方程的應(yīng)用，是學(xué)好水力學(xué)的關(guān)鍵。好三大方程的應(yīng)用，是學(xué)好水力學(xué)的關(guān)鍵。 18whgvgpzgvgpz222222221111（2）能量方

9、程）能量方程是最重要最常用的基本方程：它與是最重要最常用的基本方程：它與連續(xù)方程聯(lián)合求解可以計(jì)算斷面上的平均流速或平均壓強(qiáng)，連續(xù)方程聯(lián)合求解可以計(jì)算斷面上的平均流速或平均壓強(qiáng)，與動量方程聯(lián)解，可以計(jì)算水流對邊界的作用力，在確定與動量方程聯(lián)解，可以計(jì)算水流對邊界的作用力，在確定建筑物荷載和水力機(jī)械功能轉(zhuǎn)換中十分有用建筑物荷載和水力機(jī)械功能轉(zhuǎn)換中十分有用 靜止液體靜止液體pzCg即水靜力學(xué)基本方程即水靜力學(xué)基本方程（1）連續(xù)方程）連續(xù)方程計(jì)算某一已知過水?dāng)嗝娴拿娣e和斷計(jì)算某一已知過水?dāng)嗝娴拿娣e和斷面平均流速或者已知流速求流量面平均流速或者已知流速求流量 2211vAvAwhgvgpzgvgpz22

10、22222211112211vAvA19水力學(xué)的許多基本公式是應(yīng)用能量方程推導(dǎo)的水力學(xué)的許多基本公式是應(yīng)用能量方程推導(dǎo)的有壓管流基本公式的推導(dǎo)有壓管流基本公式的推導(dǎo)干擾波波速公式的推導(dǎo)干擾波波速公式的推導(dǎo)小孔口自由出流公式的推導(dǎo)小孔口自由出流公式的推導(dǎo)孔口淹沒出流公式的推導(dǎo)孔口淹沒出流公式的推導(dǎo)管嘴恒定出流公式的推導(dǎo)管嘴恒定出流公式的推導(dǎo)有壓管流自由出流和淹沒出流計(jì)算公式的推導(dǎo)有壓管流自由出流和淹沒出流計(jì)算公式的推導(dǎo)虹吸管和水泵裝置的水力計(jì)算公式虹吸管和水泵裝置的水力計(jì)算公式水躍的能量損失水躍的能量損失棱柱體明渠恒定漸變流微分方程的推導(dǎo)棱柱體明渠恒定漸變流微分方程的推導(dǎo)20zzzyyyxxxv

11、vQFvvQFvvQF112211221122（3）動量方程）動量方程求解水流與固體邊界之間的相互作用力求解水流與固體邊界之間的相互作用力 21（4）應(yīng)用三大方程解題）應(yīng)用三大方程解題 對于一個(gè)具體的水力計(jì)算問題，怎樣正確地選用方對于一個(gè)具體的水力計(jì)算問題，怎樣正確地選用方程最為適當(dāng)、可行；遇到需多方程聯(lián)立求解的問題時(shí)，程最為適當(dāng)、可行；遇到需多方程聯(lián)立求解的問題時(shí)，如何安排方程的應(yīng)用次序更為簡捷、合理。力求做到以如何安排方程的應(yīng)用次序更為簡捷、合理。力求做到以下四點(diǎn)：下四點(diǎn)： 熟悉各方程的應(yīng)用條件。熟悉各方程的應(yīng)用條件。 弄清各方程所反映的物理量與物理量之間及運(yùn)動弄清各方程所反映的物理量與物

12、理量之間及運(yùn)動與邊界之間的關(guān)系。與邊界之間的關(guān)系。 解題前，必須先明確解題前，必須先明確“求什么？求什么？”，了解所求問，了解所求問題的性質(zhì)，類型。題的性質(zhì)，類型。 對于各種不同類型的習(xí)題，勤作多練。對于各種不同類型的習(xí)題，勤作多練。2223 應(yīng)用應(yīng)用能量方程能量方程時(shí)，應(yīng)首先作好時(shí)，應(yīng)首先作好“三選三選”（選（選斷面、選代表點(diǎn)、選基準(zhǔn)面）；斷面、選代表點(diǎn)、選基準(zhǔn)面）； 應(yīng)用應(yīng)用動量方程動量方程時(shí)，應(yīng)首先作好時(shí)，應(yīng)首先作好“三步三步”（作脫（作脫離體、作計(jì)算簡圖、取坐標(biāo)系）。離體、作計(jì)算簡圖、取坐標(biāo)系）。 正確、恰當(dāng)?shù)刈骱谜_、恰當(dāng)?shù)刈骱谩叭x三選”與與“三步三步”，對于，對于減少未知量，簡化

13、計(jì)算減少未知量，簡化計(jì)算有著十分重要的意義，有著十分重要的意義，關(guān)于關(guān)于“三選三選”與與“三步三步”中的有關(guān)問題中的有關(guān)問題2425“三步三步”簡要?dú)w納簡要?dú)w納 脫離體脫離體 1.1.脫離體是一由兩漸變流斷面脫離體是一由兩漸變流斷面“切出切出”，并并“剝?nèi)內(nèi)ァ绷斯潭ㄟ吔绲乃w；了固定邊界的水體；2.2.脫離體的邊界：脫離體的邊界： 1 1）脫離體兩端的漸變流斷面；）脫離體兩端的漸變流斷面； 2 2）固體或氣體邊界與液流的接觸面）固體或氣體邊界與液流的接觸面 26 計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖 1.1.計(jì)算簡圖是一在脫離體上標(biāo)出了全部作用力及流速方向計(jì)算簡圖是一在脫離體上標(biāo)出了全部作用力及流速方向的示意圖

14、的示意圖2.2.作用于脫離體上的力包括作用于脫離體上的力包括 （1 1）表面力：）表面力： 1 1）兩漸變流斷面處相鄰水體對脫離體的動水總壓力）兩漸變流斷面處相鄰水體對脫離體的動水總壓力 2 2）周界表面對脫離體的作用力（包括：作用于脫離體周）周界表面對脫離體的作用力（包括：作用于脫離體周界表面上的動水總壓力；脫離體側(cè)表面上的液流阻力）界表面上的動水總壓力；脫離體側(cè)表面上的液流阻力） （2 2）質(zhì)量力：）質(zhì)量力：脫離體內(nèi)液體的重力脫離體內(nèi)液體的重力 3.3.待求未知力可預(yù)先假定方向，若解出的結(jié)果為正，則假待求未知力可預(yù)先假定方向，若解出的結(jié)果為正，則假定正確。否則，說明該力的方向與原假定方向相

15、反定正確。否則，說明該力的方向與原假定方向相反 27 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 1. 1.坐標(biāo)系一般為直角坐標(biāo)系；坐標(biāo)系一般為直角坐標(biāo)系； 2.2.坐標(biāo)系的方位可以任意選取，原則上以使方程坐標(biāo)系的方位可以任意選取，原則上以使方程中未知項(xiàng)少為宜。應(yīng)用中往往總是將一軸與某一向中未知項(xiàng)少為宜。應(yīng)用中往往總是將一軸與某一向量（力或流速）相平行；量（力或流速）相平行； 3.3.坐標(biāo)軸的正向可任意設(shè)定；坐標(biāo)軸的正向可任意設(shè)定； 4.4.坐標(biāo)系應(yīng)準(zhǔn)確地標(biāo)定在計(jì)算簡圖上（或附近）坐標(biāo)系應(yīng)準(zhǔn)確地標(biāo)定在計(jì)算簡圖上（或附近） 2822221144dVdV5 . 015 . 02222112ddVV2911Hgghphg1Hg1

16、ghhgp272. 02 . 06 .131Hg1hhgpgVgpzgVgpz22222221113021221ddVVgVgV2015216122022221 .12151676 .192V024. 01 .1205. 0442222VdqV31例例3 3： 如圖所示矩形斷面平坡渠道中水流越過一平頂如圖所示矩形斷面平坡渠道中水流越過一平頂障礙物。已知障礙物。已知 m m， m m，渠寬，渠寬 m m，渠，渠道通過能力道通過能力 ，試求水流對障礙物通水間的沖，試求水流對障礙物通水間的沖擊力擊力R R。0 . 21h5 . 02h5 . 1bsmQ35 . 1解解：w 取圖示控制體，并進(jìn)行受力分

17、析。取圖示控制體，并進(jìn)行受力分析。w 建立建立xozxoz坐標(biāo)系。坐標(biāo)系。w 在在x x方向建立動量方程（取方向建立動量方程（取 ）。）。0 . 12111129.52hPgbhkN2221.82hPgbhkN1221vvQFPP32smbhQv/5 . 011smbhQv/0 . 222代入動量方程，得代入動量方程，得故水流對障礙物迎水面的沖擊力故水流對障礙物迎水面的沖擊力kNRR31.25kNR31.2533例例4:4:射流對固定平板的作用力。射流對固定平板的作用力。因因:Q1+Q2=QQQQQ)cos1 (21,)cos1 (2121sin)sin(0cos02211QVVQFQVVQV

18、Q34例例5 5：如圖所示，一個(gè)水平放置的三通管，主管的直徑如圖所示，一個(gè)水平放置的三通管，主管的直徑D=120cmD=120cm，兩根支管的直徑為，兩根支管的直徑為d = 85cmd = 85cm，分叉角，分叉角=45=45，主管，主管過水?dāng)嗝孢^水?dāng)嗝?-11-1處的動水壓強(qiáng)水頭處的動水壓強(qiáng)水頭p p1 1/=100m/=100m（水柱），通過的（水柱），通過的流量流量Q=3mQ=3m3 3/s/s，兩根支管各通過二分之一的流量。假設(shè)不計(jì)損，兩根支管各通過二分之一的流量。假設(shè)不計(jì)損失，求水流對三通管的作用力。失，求水流對三通管的作用力。 112233Ddd311223v1P1P2v2P3v3

19、xRoyx35解解： （1 1）運(yùn)用能量方程計(jì)算斷面）運(yùn)用能量方程計(jì)算斷面2222和和3333上的動水壓強(qiáng)。上的動水壓強(qiáng)。 22112222pvpvgggg1221144 32.65/3.14 1.2QQvm sAd2212.650.359219.6vmg2222244 1.52.65/3.14 0.85QQvm sAd2222.650.359219.6vmg將上述各值和將上述各值和p1/=100mp1/=100m（水柱）代入能量方程，可以得到：（水柱）代入能量方程，可以得到： p p2 2/=100m/=100m（水柱）（水柱）同理可得同理可得 p p3 3/=100m/=100m（水柱）（

20、水柱） 所以所以 p p2 2= p= p3 3=9.8=9.8105N/m105N/m2 2 36（2 2）再運(yùn)用動量方程求解水流對三通管的作用力。）再運(yùn)用動量方程求解水流對三通管的作用力。 建立建立x x方向的動量方程：方向的動量方程： P P1 1-2P-2P2 2cos45cos45-Rx=Q-Rx=Q2 22v2v2 2cos45cos45-Q-Q1 1 v v1 1Rx= PRx= P1 1-2P-2P2 2cos45cos45+Q+Q1 1（v v2 2cos45cos45- v- v1 1） 52255555101.20.859.82 9.8 100.707 1.0 1000

21、3 (2.65 0.707 2.65)4411.084 107.860 100.0233 103.24 10 N 根據(jù)三通管對稱于根據(jù)三通管對稱于x x軸，可得，軸，可得， Ry=0Ry=0所以水流對三通管的作用力為所以水流對三通管的作用力為R=2.24R=2.24105N105N，方向與，方向與R R相反。相反。 37 運(yùn)動液體，由于其粘性的作用和邊界的影響運(yùn)動液體，由于其粘性的作用和邊界的影響必產(chǎn)生液流阻力和能量損失，但流態(tài)不同（層流必產(chǎn)生液流阻力和能量損失，但流態(tài)不同（層流與紊流），其液流的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、流動阻力、斷面與紊流），其液流的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、流動阻力、斷面流速分布以及能量損失的規(guī)律等均截

22、然不同。流速分布以及能量損失的規(guī)律等均截然不同。 四、液流型態(tài)與水頭損失復(fù)習(xí)要點(diǎn)四、液流型態(tài)與水頭損失復(fù)習(xí)要點(diǎn) 1 1、層流與紊流的概念、判別、層流與紊流的概念、判別 2 2、雷諾數(shù)的有關(guān)概念、物理意義、雷諾數(shù)的有關(guān)概念、物理意義 3 3、均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系、均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系 4 4、達(dá)西公式、謝才公式、達(dá)西公式、謝才公式 5 5、沿程阻力系數(shù)與局部阻力系數(shù)的確定、沿程阻力系數(shù)與局部阻力系數(shù)的確定38 1 1、有壓管流的水力特征、有壓管流的水力特征 2 2、自由出流與淹沒出流、自由出流與淹沒出流 3 3、簡單管道和復(fù)雜管道的概念、簡單管道和復(fù)雜管道的概念 4 4、

23、長管和短管的區(qū)分及其計(jì)算、長管和短管的區(qū)分及其計(jì)算 5 5、虹吸管和水泵裝置的計(jì)算、虹吸管和水泵裝置的計(jì)算關(guān)于長管和短管的說明關(guān)于長管和短管的說明五、有壓管中的恒定流五、有壓管中的恒定流 393Hm14dcm120lm27dcm215lm10.02520.02例例1 1：由高位水箱向低位水箱輸水，如圖所示。已知由高位水箱向低位水箱輸水，如圖所示。已知兩水箱的水位差兩水箱的水位差 , ,輸水管段的直徑和長度分別輸水管段的直徑和長度分別為為 ，沿程水頭損失，沿程水頭損失系數(shù)系數(shù) ，閥門的局部水頭損失系數(shù)為，閥門的局部水頭損失系數(shù)為3.53.5，不計(jì)行近流速水頭的影響。，不計(jì)行近流速水頭的影響。試求

24、其輸水流量并試求其輸水流量并繪制其總水頭線和測壓管水頭線。繪制其總水頭線和測壓管水頭線。 H40221122(1)(1)0.4536AdAd1122Qv Av A22212221149()16AdvvvvAd22222211112222112212222222vlvvvlvvHgdgggdgg閥20.66/vm s23222210.0025/4QA vd vms解：兩管連接處，管道突然擴(kuò)大，其局部阻力系數(shù)為解：兩管連接處，管道突然擴(kuò)大，其局部阻力系數(shù)為由由得得以管軸中心線為基準(zhǔn)面，選取漸變流斷面以管軸中心線為基準(zhǔn)面，選取漸變流斷面1-11-1、2-22-2，列，列1-1-2 2斷面能量方程：斷

25、面能量方程：將各參數(shù)值代入上述方程，得將各參數(shù)值代入上述方程，得41H總水頭線測壓管水頭線總水頭線和測壓管水頭線如下圖所示：總水頭線和測壓管水頭線如下圖所示：42例例2 2：圖示用直徑：圖示用直徑d d = 0.4m= 0.4m的鋼筋混凝土虹吸管從河道向灌的鋼筋混凝土虹吸管從河道向灌溉渠道引水，河道水位為溉渠道引水，河道水位為120m120m，灌溉渠道水位，灌溉渠道水位118m118m，虹吸管，虹吸管各段長度為各段長度為l l1 1 = 10m = 10m，l l2 2 =5m =5m， l l3 3 =12m =12m，虹吸管進(jìn)口安裝，虹吸管進(jìn)口安裝無底閥的濾網(wǎng)（無底閥的濾網(wǎng)（= 2.5=

26、2.5）, ,管道有兩個(gè)管道有兩個(gè)6060o o的折角彎管的折角彎管（=0.55=0.55）。求：）。求：l2h sl3l16060z河道渠道（1 1）通過虹吸管的流量。通過虹吸管的流量。 （2 2）當(dāng)虹吸管內(nèi)最大允許當(dāng)虹吸管內(nèi)最大允許真空值真空值h hv =7.0mv =7.0m時(shí)，虹吸管時(shí)，虹吸管的最大安裝高度。的最大安裝高度。 43解解：（：（1 1）計(jì)算通過虹吸管的流量）計(jì)算通過虹吸管的流量 smRnC21616166.4844 . 0014. 011033. 066.484 .78822Cg383.00 .155.025 .24 .027033.011dLc2320.3830.785

27、0.429.820.30cQAgzms44（2 2）計(jì)算虹吸管的最大安裝高度）計(jì)算虹吸管的最大安裝高度所以所以列河道水面和虹吸管下游轉(zhuǎn)彎前過水?dāng)嗝娴哪芰糠匠塘泻拥浪婧秃缥芟掠无D(zhuǎn)彎前過水?dāng)嗝娴哪芰糠匠?20002swphhgg20.302.390.785 0.4Qm sA210 52.397.9 (1 0.0332.5 0.55)0.419.65.46shm45 1 1、明渠水流的特點(diǎn)、明渠水流的特點(diǎn) 2 2、明渠均勻流的特性、明渠均勻流的特性 3 3、明渠均勻流的產(chǎn)生條件、明渠均勻流的產(chǎn)生條件 4 4、水力最佳斷面與允許流速的概念、水力最佳斷面與允許流速的概念 5 5、明渠均勻流的基本公式

28、及其水力計(jì)算、明渠均勻流的基本公式及其水力計(jì)算六、明渠恒定均勻流六、明渠恒定均勻流 46解：將解：將 和和 代入代入 ，并，并用曼寧公式計(jì)算謝才系數(shù)，整理后可得：用曼寧公式計(jì)算謝才系數(shù)，整理后可得：8/32/13/53/22)()12(immnQh當(dāng)為水力最佳斷面時(shí)：當(dāng)為水力最佳斷面時(shí)：222( 1)2( 1 1.251.25)0.702mm2()Am h22 1m hRmQACRi47可得：可得：smR/)00. 170. 0(mmhbmsmhmmmm05. 1)49. 1 (702. 049. 10002. 0)25. 1702. 0()25. 112702. 0)(/2(025. 02/

29、13/53/223mmhR745. 0249. 12 校核渠中流速是否滿足不沖不淤的條件：由表查校核渠中流速是否滿足不沖不淤的條件：由表查得得 R R 1 m 1 m 時(shí)的不沖允許流速時(shí)的不沖允許流速 對所設(shè)計(jì)的水力最佳斷面對所設(shè)計(jì)的水力最佳斷面則不沖允許流速則不沖允許流速41asmmsmRR/)00. 165. 0()745. 0(/)00. 170. 0(4/14/148已知不淤流速已知不淤流速 。渠中斷面平均。渠中斷面平均流速為流速為sm/40. 0 3()(2/ )0.46/(1.05 )1.25 (1.49 )(1.49 )mmQbmhhmsm smmm故故 所設(shè)計(jì)斷面滿足不沖刷不淤積的條件。所設(shè)計(jì)斷面滿足不沖刷不淤積的條件。491 1、明渠水流的三種流態(tài)及其判別、明渠水流的三種流態(tài)及其判別 2 2、微波波速、弗汝德數(shù)、斷面比能、臨界水深、微波波速