2019一级注册结构工程师流体力学章节考点（十三）

一.明渠均匀流的水力特征和形成条件
明渠流：具有自由表面的水流(重力流)。
均匀流：流线是平行直线的水流。(流速沿程不变，无局部损失)
顺坡渠道 逆坡渠道 平坡渠道
顺坡、逆坡、平坡渠道，水面线一定是沿流程下降的。
维持明渠流动的动力:上游的动力用于:
重力(上下游位置差)克服沿程能量损失
动能(上游速度水头)维持下游速度水头
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。
说明：
长直棱柱形渠道：
渠道断面沿程不变，Q不变时,V不变，阻力规律不变。
顺坡渠道：
△Z为正值，G△Z为正值。
逆坡、平坡渠道△Z为负值或为零，只有减速.
流量不变、无局部障碍：为均匀流基本条件。
题6-48：
明渠均匀流形成条件
例6-48(2009年)明渠均匀流只能发生在()
A顺坡棱柱形渠道
B平坡棱柱形渠道
C逆坡棱柱形渠道
D变坡棱柱形渠道
解：明渠均匀流只能发生在顺坡棱柱形渠道上。
答案：A
二明渠均匀流基本公式和水力要素
1、明渠均匀流的基本公式
题6-49(2008年)明渠均匀流的流量一定，渠道断面形状、尺寸和壁面粗糙一定时，正常水深随底坡增大而()
A增大
B减小
C不变
D不确定
答案：B
二明渠均匀流基本公式和水力要素
2、明渠均匀流的基本参数
梯形渠道横断面
h水深
B水面宽度
b底宽
m边坡系数