工程水力学复习资料

'工程水力学复习要点液体的主要物理性质连续介质、密度、粘滞性、压缩性、表面张力一、水跃复习要点1.棱柱体水平明渠的水跃方程2.共轭水深的计算3.水跃跃长的计算1、一、水跃的概念水跃（hydraulicjump）：是明槽水流从急流状态过渡到缓流状态时水面突然跃起的局部水力现象。水跃的分区旋滚区：水跃区域的上部呈饱搀空气的表面旋滚似的水涡。主流区：水跃区域下部为在铅直平面内急剧扩张前进的水流。水跃区的几个要素跃前水深——跃前断面（表面旋滚起点所在过水断面）的水深；跃后水深——跃后断面（表面旋滚终点所在过水断面）的水深；水跃高度a=h“-h’水跃长度——跃前断面与跃后断面之间的距离二、水跃的基本方程 1.水跃函数  2.水跃的基本方程式中、分别为跃前水深、跃后水深，称为共轭水深，即对于某一流量Q，具有相同的水跃函数的那两个水深，即为共轭水深三、水跃的形式临界水跃：当时，水跃的跃首刚好发生在收缩断面上，跃后水深等于下游水深，称为临界水跃。远离式水跃：当时，水跃发生在收缩断面之后，跃后水深大于下游水深，称为远离式水跃。淹没水跃：当时，当下游水深大于临界水跃的跃后水深时，水跃淹没收缩断面，称为淹没水跃。二、堰流及闸孔出流复习要点1、概   述堰和堰流：无压缓流经障壁溢流时,上游发生壅水,然后水面跌落,这一局部水力现象称为堰流（WeirFlow）;障壁称为堰。堰流的基本特征量1.堰顶水头H；    2.堰宽b；   3.上游堰高P、下游堰高P1；   4.堰顶厚度δ；   5.上、下水位差z；6.堰前行近流速υ0。堰的分类堰流及孔流的界限堰流：当闸门启出水面，不影响闸坝泄流量时。孔流：当闸门未启出水面，以致影响闸坝泄流量时。堰流和孔流的判别式 （1）宽顶堰式闸坝     堰流： e/H≥     孔流： e/H< （2）实用堰式闸坝（闸门位于堰顶最高点时）     堰流： e/H≥     孔流： e/H<     式中： e——闸门开启高度；            H——堰孔水头。2、堰流的基本公式式中:m——堰流流量系数，m=堰流公式式中:——淹没系数，≤；     ——侧收缩系数，≤。         m0——计及行近流速的流量系数。 例：某矩形断面渠道，为引水灌溉修筑宽顶堰（如图10-19）。已知渠道宽B=3m，堰宽b=2m，坎高P=P1=1m，堰上水头H=2m，堰顶为直角进口，单孔，边墩为矩形，下游水深h=2m。试求过堰流量。解:（1）判别出流形式hs=h-P=1m>0 ————   必要条件  ——充分条件满足淹没溢流必要条件，但不满足充分条件，为自由式溢流。b