
一級(jí)建造師水利實(shí)務(wù)高頻考點(diǎn):水流形態(tài)
【考頻指數(shù)】★★★
【考點(diǎn)精講】
一、恒定流與非恒定流
1.恒定流。例如某一水庫(kù)工程有一泄水隧洞,當(dāng)水庫(kù)水位、隧洞閘門保持不變時(shí),隧洞中的水流的所有運(yùn)動(dòng)要素都不會(huì)隨時(shí)間改變,即為恒定流。
2.非恒定流。例如水庫(kù)工程泄水隧洞泄水時(shí),如果水庫(kù)水位逐漸降低,那么流量、流速會(huì)隨之變小,此時(shí)隧洞中的水流即為非恒定流。
二、均勻流與非均勻流
1.均勻流。例如一引水渠,某順直渠段中沒有進(jìn)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。
2.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(kuò)散或收縮的漸變管中的水流)都屬于非均勻流。
三、層流與紊流
同一液體在同一管道中流動(dòng),當(dāng)流速不同時(shí),液體可有層流和紊流兩種不同的流態(tài)。
1.層流:當(dāng)流速較小,各流層的液體質(zhì)點(diǎn)有條不紊地運(yùn)動(dòng),互不混攙,該流動(dòng)形態(tài)為層流。
2.紊流:當(dāng)流速較大,各流層的液體質(zhì)點(diǎn)形成渦體,在流動(dòng)過程中互相混攙,該流動(dòng)形態(tài)為紊流。實(shí)際工程中紊流是最為常見的流態(tài),如閘后、跌水、泄水、水輪機(jī)中的水流均為紊流。
四、急流與緩流
明渠水流中,可從水流所具有的動(dòng)能和勢(shì)能的對(duì)比,或從水流的流速與干擾波波速對(duì)比,將水流分為急流與緩流。
1.急流:當(dāng)水深小于臨界水深,佛汝德數(shù)大于1的水流,稱為急流。急流表現(xiàn)形態(tài)為:當(dāng)水流遇到障礙物時(shí),只引起局部的水面變化,而這種變化不向上游傳播。因此,當(dāng)急流受到建筑物或其他障礙物作用時(shí),其干擾作用只影響下游,不影響上游。
2.緩流:當(dāng)水深大于臨界水深,佛汝德數(shù)小于1的水流,稱為緩流。緩流表現(xiàn)形態(tài)為:當(dāng)水流遇到障礙物時(shí),障礙物對(duì)水流的干擾可向上游傳播,表現(xiàn)為上游的水位壅高。

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