熟悉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。流场中任何空间上所有的运动要素（如时均流速、时均压力、密度等）都不随时间而改变的水流称为恒定流，如图1F41l026－l（a）所示。例如某一水库工程有一泄水隧洞，当水库水位、隧洞闸门保持不变时，隧洞中的水流的所有运动要素都不会随时间改变，即为恒定流。

　　在恒定流的情况下，任一空间点上，无论哪个液体质点通过，其运动要素都是不变的，运动要素仅仅是空间坐标的连续函数，而与时间无关。

　　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，如图1F4l1026－1（b）所示。例如上述水库工程泄水隧洞泄水时，如果水库水位逐渐降低，那么流量、流速会随之变小，此时隧洞中的水流即为非恒定流。

　　（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，如图lF411026－2所示。例如一引水渠，某顺直渠段中没有进出水（流量不变）、渠道横断面尺寸沿程不变，则该渠段内的水流即为均匀流，水面线为一直线，且与渠底坡线平行。

　　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；均匀流中，同线上不同点的流速应相等，从而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。

　　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，流线虽

　　然平行但不是直线（如管径不变的弯管中的水流），或者流线虽为直线但不相互平行（如管径沿程缓慢均匀扩散或收缩的渐变管中的水流）都属于非均匀流。

　　按照流线不平行和弯曲的程度，可将非均匀流分为渐变流和急变流两种类型。

　　（1）渐变流：水流的流线虽然不是相互平行直线，但几乎近于平行直线时的水流称为渐变流。

　　（2）急变流：当水流的流线之间夹角很大或者流线曲率半径很小时的水流称为急变流。

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