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A10-1F411027 水流形态及消能方式(新)

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    • 1、水利水电工程管理与实务,基础精讲班,二级建造师执业资格考试,主讲老师:李 想,1F411027 水流形态及消能方式,考情分析: 单选题:2007(1); 多选题:无; 案例题:无。,1F411027 水流形态及消能方式,导入-1:水流形态 快速记忆以下这8个“流”字。 恒定流、非恒定流、均匀流、非均匀流、层流、紊流、急流、缓流。,1F411027 水流形态及消能方式,导入-1:水流形态 模拟题-1.非均匀流,可分为( )。 A.恒定流 B.非恒定流 C.渐变流 D.急变流 E.急流 模拟题-2.当水流遇到障碍物时,障碍物对水流的干扰可向上游传播是( )。 A.层流 B.紊流 C.急流 D.缓流 模拟题-3.各流层的液体质点有条不紊地运动,该流动形态为( )。 A.层流 B.紊流 C.急流 D.缓流,1F411027 水流形态及消能方式,导入-2:消能方式,1F411027 水流形态及消能方式,一、水流形态 从描述水流的不同角度出发,水流形态主要包括:恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、层流与紊流、急流与缓流。 (一)恒定流与非恒定流 1恒定流。运动要素(时均流速、时均压力、密度等)不随

      2、时间而改变。 判断方式:某一过水断面不随时间改变。 2非恒定流。流场中任何空间上有任何一个运动要素随时间而改变的水流称为非恒定流。,1F411027 水流形态及消能方式,一、水流形态 (二)均匀流与非均匀流 1均匀流。当水流的流线为相互平行的直线时的水流称为均匀流。 判断:水面线为一直线,且与渠底坡线平行。 特点:均匀流的过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变;各过水断面上的流速分布相同,断面平均流速相等;均匀流在同一过水断面上各点测压管水头为一常数。,1F411027 水流形态及消能方式,一、水流形态 (二)均匀流与非均匀流 2非均匀流。当水流的流线不是相互平行的直线时的水流称为非均匀流。可将非均匀流分为渐变流和急变流两种类型。,1F411027 水流形态及消能方式,一、水流形态 (三)层流与紊流 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。最为常见。,1F411027 水流形态及消能方式,一、水流形态 (四)急流与缓流 从水流的流速与干扰波波速对比,将

      3、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。 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。,1F411027 水流形态及消能方式,导入-1:水流形态 快速记忆以下这8个“流”字。 恒定流、非恒定流、均匀流、非均匀流、层流、紊流、急流、缓流。 归纳:3-8“流”(三大类,8个“流”),1F411027 水流形态及消能方式,导入-1:水流形态 模拟题-1.非均匀流,可分为( )。 A.恒定流 B.非恒定流 C.渐变流 D.急变流 E.急流 模拟题-2.当水流遇到障碍物时,障碍物对水流的干扰可向上游传播是( )。 A.层流 B.紊流 C.急流 D.缓流 模拟题-3.各流层的液体质点有条不紊地运动,该流动形态为( )。 A.层流 B.紊流 C.急流 D.缓流,1F411027 水流形态及消能方式,二、能量转换 根据能量守恒原理,恒定水流的能量方程为:上式代表1、2两个断面

      4、之间水流的能量守恒,其中hw表示两个断面之间的能量损失,其余三项代表单位质量水体的机械能,分别为位能、压能和动能。位能、压能和动能在水体流动过程中是可以互相转化的。 明渠均匀流中,压能、动能不变,而位能逐渐减小,是由于克服阻力,产生沿程水头损失。,1F411027 水流形态及消能方式,三、消能方式 消能方式有:底流消能、挑流消能、面流消能、消力戽消能。,1F411027 水流形态及消能方式,三、消能方式 (一)底流消能 高流速的主流在底部。多用于低水头、大流量、地质条件较差的泄水建筑物。既适用于坚硬岩基,也适用于较软弱或节理裂隙较为发育的岩基。,1F411027 水流形态及消能方式,三、消能方式 (二)挑流消能 适用于坚硬岩基上的高、中坝。,1F411027 水流形态及消能方式,三、消能方式 (三)面流消能 高流速的主流位于表层。适用于中、低水头工程尾水较深,流量变化范围较小,水位变幅较小,或有排冰、漂木要求的情况。一般不需要作护坦。,1F411027 水流形态及消能方式,三、消能方式 (四)消力戽消能 适用于尾水较深,流量变化范围较小,水位变幅较小,或有排冰、漂木要求的情况。一般不需要作护坦。,1F411027 水流形态及消能方式,例题: 1.2007(1)-2下图所示消能方式属于( )消能。 A底流 B挑流 C面流 D消力戽参考答案:C,感,看,观,谢,祝大家取得好成绩,

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