【考频指数】★★★
【考点精讲】
一、恒定流与非恒定流
1.恒定流。例如某一水库工程有一泄水隧洞,当水库水位、隧洞闸门保持不变时,隧洞中的水流的所有运动要素都不会随时间改变,即为恒定流。
2.非恒定流。例如水库工程泄水隧洞泄水时,如果水库水位逐渐降低,那么流量、流速会随之变小,此时隧洞中的水流即为非恒定流。
二、均匀流与非均匀流
1.均匀流。例如一引水渠,某顺直渠段中没有进出水(流量不变)、渠道横断面尺寸沿程不变,则该渠段内的水流即为均匀流,水面线为一直线,且与渠底坡线平行。
2.非均匀流。流线虽然平行但不是直线(如管径不变的弯管中的水流),或者流线虽为直线但不相互平行(如管径沿程缓慢均匀扩散或收缩的渐变管中的水流)都属于非均匀流。
三、层流与紊流
同一液体在同一管道中流动,当流速不同时,液体可有层流和紊流两种不同的流态。
1.层流:当流速较小,各流层的液体质点有条不紊地运动,互不混搀,该流动形态为层流。
2.紊流:当流速较大,各流层的液体质点形成涡体,在流动过程中互相混搀,该流动形态为紊流。实际工程中紊流是最为常见的流态,如闸后、跌水、泄水、水轮机中的水流均为紊流。
四、急流与缓流
明渠水流中,可从水流所具有的动能和势能的对比,或从水流的流速与干扰波波速对比,将水流分为急流与缓流。
1.急流:当水深小于临界水深,佛汝德数大于1的水流,称为急流。急流表现形态为:当水流遇到障碍物时,只引起局部的水面变化,而这种变化不向上游传播。因此,当急流受到建筑物或其他障碍物作用时,其干扰作用只影响下游,不影响上游。
2.缓流:当水深大于临界水深,佛汝德数小于1的水流,称为缓流。缓流表现形态为:当水流遇到障碍物时,障碍物对水流的干扰可向上游传播,表现为上游的水位壅高。
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