§6.2明渠均匀流的特性及其产生条件 1.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、断面平均流速沿程不变;因此,水流 的动能修正系数及流速水头也沿程不变。 3总水头线、水面线及底坡线三者相互平行,即J=J:=i 4.水流重力在流动方向上的分力与摩阻力相平衡,即G三F。 充分长直的棱柱体顺坡(>0)明渠 产生均匀流的条件: 冬水流应为恒定流。流量应沿程不变,即无支流。 渠道必须是长而直的棱柱体顺坡明渠,粗糙系数沿 程不变。另外渠道中无水工建筑物的局部干扰
在明渠均匀流中: 明渠均匀流动力学分析 B Fpl Gsin 0 Fp2 A 7777777777777/7 D 平衡方程 Fp +Gsine-F02-F=0 Gsin 0=F 画
§6.3明渠均匀流的计算公式 明渠均匀流水力计算的基本公式 连续性方程:Q=AD 谢才公式: v=C√RJ=C√Ri ∴0=Ao=AoCoR,i=KV月 式中:R一水力半径(m),R=A/x: x—过水断面湿周 J一水力坡度: C一谢才系数(m2s)。 K。—明渠均匀流的流量模数,K。=ACo√R A。一相应于明渠均匀流正常水深时的过水断面面积
Q=KVi,K=AC√R K为流量模数,单位为(m3/s),它综合反映明渠 断面形状、尺寸和粗糙程度对过水能力的影响。 为与明渠非均匀流区别,把均匀流水深称为正常水 深,用h表示,相应的其它水力要素均加下标“。”。 将曼宁公式带入明渠均匀流的计算公式得 C=RVG Q=ACVRi=ViA n n zi
Q=ACVRi=KVi C=RVG 谢才系数C 反映断面形状、尺寸和边壁粗糙 程度的一个综合系数。常用曼宁 公式计算 R:水力半径,以米(m)计 n:糙率(有量纲?)