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(yùn)動(dòng)要素（如時(shí)均流速、時(shí)均壓力、密度等）都不隨時(shí)間而改變的水流稱為恒定流，如圖1F41l026－l（a）所示。例如某一水庫(kù)工程有一泄水隧洞，當(dāng)水庫(kù)水位、隧洞閘門(mén)保持不變時(shí)，隧洞中的水流的所有運(yùn)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(yùn)動(dòng)要素都是不變的，運(yùn)動(dòng)要素僅僅是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，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(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而改變的水流稱為非恒定流，如圖1F4l1026－1（b）所示。例如上述水庫(kù)工程泄水隧洞泄水時(shí)，如果水庫(kù)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。

　　（二）均勻流與非均勻流

　　1．均勻流。當(dāng)水流的流線為相互平行的直線時(shí)的水流稱為均勻流，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(nèi)的水流即為均勻流，水面線為一直線，且與渠底坡線平行。

　　均勻流的過(guò)水?dāng)嗝鏋槠矫?，且過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈统叽缪爻滩蛔?；均勻流中，同線上不同點(diǎn)的流速應(yīng)相等，從而各過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植枷嗤?，斷面平均流速相等；均勻流在同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)測(cè)壓管水頭為一常數(shù)。

　　2．非均勻流。當(dāng)水流的流線不是相互平行的直線時(shí)的水流稱為非均勻流，流線雖

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

　　按照流線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型。

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

　?。?）急變流：當(dāng)水流的流線之間夾角很大或者流線曲率半徑很小時(shí)的水流稱為急變流。

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