熟悉水流形態(tài)及消能方式

　　一、水流形態(tài)

　　從描述水流的不同角度出發(fā)，水流形態(tài)主要包括：恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、層流與紊流、急流與緩流。

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　　1．恒定流。流場(chǎng)中任何空間上所有的運動(dòng)要素（如時(shí)均流速、時(shí)均壓力、密度等）都不隨時(shí)間而改變的水流稱(chēng)為恒定流，如圖1F41l026－l（a）所示。例如某一水庫工程有一泄水隧洞，當水庫水位、隧洞閘門(mén)保持不變時(shí)，隧洞中的水流的所有運動(dòng)要素都不會(huì )隨時(shí)間改變，即為恒定流。

　　在恒定流的情況下，任一空間點(diǎn)上，無(wú)論哪個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)，其運動(dòng)要素都是不變的，運動(dòng)要素僅僅是空間坐標的連續函數，而與時(shí)間無(wú)關(guān)。

　　2．非恒定流。流場(chǎng)中任何空間上有任何一個(gè)運動(dòng)要素隨時(shí)間而改變的水流稱(chēng)為非恒定流，如圖1F4l1026－1（b）所示。例如上述水庫工程泄水隧洞泄水時(shí)，如果水庫水位逐漸降低，那么流量、流速會(huì )隨之變小，此時(shí)隧洞中的水流即為非恒定流。

　?。ǘ┚鶆蛄髋c非均勻流

　　1．均勻流。當水流的流線(xiàn)為相互平行的直線(xiàn)時(shí)的水流稱(chēng)為均勻流，如圖lF411026－2所示。例如一引水渠，某順直渠段中沒(méi)有進(jìn)出水（流量不變）、渠道橫斷面尺寸沿程不變，則該渠段內的水流即為均勻流，水面線(xiàn)為一直線(xiàn)，且與渠底坡線(xiàn)平行。

　　均勻流的過(guò)水斷面為平面，且過(guò)水斷面的形狀和尺寸沿程不變；均勻流中，同線(xiàn)上不同點(diǎn)的流速應相等，從而各過(guò)水斷面上的流速分布相同，斷面平均流速相等；均勻流在同一過(guò)水斷面上各點(diǎn)測壓管水頭為一常數。

　　2．非均勻流。當水流的流線(xiàn)不是相互平行的直線(xiàn)時(shí)的水流稱(chēng)為非均勻流，流線(xiàn)雖

　　然平行但不是直線(xiàn)（如管徑不變的彎管中的水流），或者流線(xiàn)雖為直線(xiàn)但不相互平行（如管徑沿程緩慢均勻擴散或收縮的漸變管中的水流）都屬于非均勻流。

　　按照流線(xiàn)不平行和彎曲的程度，可將非均勻流分為漸變流和急變流兩種類(lèi)型。

　?。?）漸變流：水流的流線(xiàn)雖然不是相互平行直線(xiàn)，但幾乎近于平行直線(xiàn)時(shí)的水流稱(chēng)為漸變流。

　?。?）急變流：當水流的流線(xiàn)之間夾角很大或者流線(xiàn)曲率半徑很小時(shí)的水流稱(chēng)為急變流。

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