式Р明渠非恒定流的特性Р特性之一:明渠非恒定流必定是非均匀流。Р或Рt(时)РQ(m3/s)Р上、下游断面的流量过程线Рt1Рt2Рt(时)Рz(m)Р上、下游断面的水位过程线Рt1Рt2Р特性之二:明渠非恒定流也是一种波动现象。РVwРVwРVРVwР波锋Р波体Р特性之三:波所及之区域内,各过水断面水位流量关系成绳套形曲线关系РzРQР恒定流时水位~流量关系РzРQР非恒定流时水位~流量关系Р涨水Р落水РQmaxРzmaxРQminРzminР恒定流时,水面坡度是恒定的,所以水位与流量呈单值关系。Р非恒定流时,涨水时水面坡度比同一水位下恒定流的坡度大,因而流量亦大;在落水时,水面坡度比同一水位下恒定流的坡度小,因而流量亦小。Р明渠非恒定流波的分类Р按水力要素随时间变化的急剧程度分Р连续波Р不连续波Р按波到达以后水位的变化分Р涨水波Р落水波Р按波的传播方向与水流方向是否一致Р顺波Р逆波РVwРVwР明渠非恒定连续性方程式РdsР上Р上Р下Р下Рt1РaРaРQРbРbРt2РAР依水量平衡:Р化简整理得:Р明渠恒定流的连续性方程式Р过水断面面积随时间的变率Р流量随位置的变率Р若,则必然有Р说明在微分流段内如果流进的流量多,流出的流量少,区间内水位将随时间而上涨,发生涨水波。Р若,则必然有Р说明在微分流段内如果流进的流量少,流出的流量多,区间内水位将随时间而下降,发生落水波。Р若,则必然有Р说明水流量沿程不变,水流为恒定流。Р因 Q=AV,A=A(s,t),V=V(s,t),所以Р明渠非恒定流连续性方程的另一种表达式为:Р对于矩形断面明渠,A=bh,所以有Р明渠非恒定渐变流的能量方程式(运动方程式)Р单位重量液体的势能?沿流程的变化率Р(作用于单位重量液体上)? 惯性力沿流程所作的功Р(作用于单位重量液体上)? 惯性力沿流程所作的功Р单位重量液体沿单位流程克服磨擦阻力所作的功
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