均匀流--《水力学》第六章

1．明渠均匀流特性和形成条件由受力平衡推得fFGsin说明均匀流中重力分力与摩阻力平衡。由能量方程推得21fhz说明势能的减少等于克服摩阻力产生的能耗。均匀流产生的条件：恒定、流量不变、糙率不变的长直正坡棱柱形渠。2．基本公式（谢才公式、曼宁公式）K——流量模数，即底坡为1时通过的流量。RiCv611RnCiKRiACAvQ21321iRnv3．计算类型正常水深h0：即均匀流水深，以区别于非均匀流水深。1)校核过水能力计算已知渠道边界条件（b、m、n、i）和实际水深(h)，求流量Q。RiACQ2)渠道设计计算——常用试算和图算底坡设计：已知渠道断面条件（b、h、m、n）以及流量Q，求底坡i。RACK22KQi底宽设计：已知流量Q、底坡i、边坡系数m及糙率n，水深h另由通航、防洪或施工条件限定作为已知值，求底宽b。设不同b值，由RACK作)(bfK曲线，根据已知条件，由iQK实际值查对应的底宽b。渠深设计：水深h加上一定超高就是渠深。此类设计相当于已知流量Q、底坡i、边坡系数m及糙率n，底宽b另由地形或施工条件限定，求水深h。与上相似，作)(hfK曲线，查已知的实际K值对应的水深h。宽深比hb已定，设计相应的b、h：流量Q、底坡i、边坡系数m及糙率n已知，宽深比由水力最优或综合技术经济条件给出，此时b、h中只有一个独立未知量，可用前述方法计算。限定最大允许流速[v]max，求相应b、h：流量Q、底坡i、边坡系数m及糙率n为已知，此时渠道过水断面面积和水力半径为定值。max][vQA2/32/1max)][(ivnR由几何关系hmhb)(A212)(mhbhmhbAR联立可解b、h。