2015年一級建造師《水利水電》教材知識點（19）

　　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。

　?。ㄒ唬┖愣髋c非恒定流

　　1．恒定流。流場中任何空間上所有的運動要素（如時均流速、時均壓力、密度等）都不隨時間而改變的水流稱為恒定流，如圖1F41l026－l（a）所示。例如某一水庫工程有一泄水隧洞，當水庫水位、隧洞閘門保持不變時，隧洞中的水流的所有運動要素都不會隨時間改變，即為恒定流。

　　在恒定流的情況下，任一空間點上，無論哪個液體質(zhì)點通過，其運動要素都是不變的，運動要素僅僅是空間坐標的連續(xù)函數(shù)，而與時間無關(guān)。

　　2．非恒定流。流場中任何空間上有任何一個運動要素隨時間而改變的水流稱為非恒定流，如圖1F4l1026－1（b）所示。例如上述水庫工程泄水隧洞泄水時，如果水庫水位逐漸降低，那么流量、流速會隨之變小，此時隧洞中的水流即為非恒定流。

　?。ǘ┚鶆蛄髋c非均勻流

　　1．均勻流。當水流的流線為相互平行的直線時的水流稱為均勻流，如圖lF411026－2所示。例如一引水渠，某順直渠段中沒有進出水（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。

　　均勻流的過水斷面為平面，且過水斷面的形狀和尺寸沿程不變；均勻流中，同一流線上不同點的流速應(yīng)相等，從而各過水斷面上的流速分布相同，斷面平均流速相等；均勻流在同一過水斷面上各點測壓管水頭為一常數(shù)。

　　2．非均勻流。當水流的流線不是相互平行的直線時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。

　　（1）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的水流稱為漸變流。

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

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