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2019一级注册结构工程师流体力学章节考点(十四)

来源:中华考试网  [ 2019年7月3日 ]  【

  明渠水力最佳断面和允许流速

  1.水力最佳断面

  过流断面面积A、粗糙系数n及渠底坡度i一定时,输水能力最大的断面形状。

  水力最佳≠技术经济最佳

  水力最佳断面是一种窄深式渠道,水力最佳断面多应用于小型渠道中,应用于大型渠道中,不一定技术经济最优。

  2.允许流速

  四明渠均匀流水力计算基本问题

  1.明渠均匀流基本公式:

  题6-51(2006)对于明渠恒定均匀流,在已知流量Q、底坡i,边坡系数m、粗糙系数n的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是()

  (A)给定水深h,求底宽b

  (B)给定宽深比β,求水深h、底宽b

  (C)给定最大允许流速求水深h、底宽b

  (D)给定水力坡度J,求水深h、底宽b

  答案:D

  明渠非均匀流基本概念

  (一).明渠非均匀流的发生条件

  渠道中修建任意形式的水工建筑物,就破坏了明渠均匀流发生条件,造成流速、水深沿程变化,从而产生了明渠非均匀流流动。

  明渠非均匀流的水力特点:

  发生明渠非均匀流的条件:

  任意一条明渠均匀流的条件不能满足,即发生非均匀流。即流速变化、水深变化的流动。

  明渠均匀流的形成条件为:

  1)渠道为长直棱柱形顺坡渠道(i>0);

  2)渠底坡度i和粗糙系数n沿流程不变;

  3)水流为恒定流,且沿程流量不变;

  4)沿流程无局部障碍。

  (二)明渠非均匀流的四种水力现象:壅水、降水、水跃、跌水

  (三)明渠非均匀流的流动状态

  缓流、急流、临界流及其判别标准:

  根据水流速与波速的相互关系,区分明渠水流的缓急,可将明渠非均匀流分为:

  缓流、急流、临界流

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