明 渠 非 均 匀 流 动;第七章 明渠恒定非均匀流;一、断面平均水深单位能量(断面平均水深比能) ;二、比能曲线和临界水深;临 界 水 深;三、临界坡度;第二节 明渠非均匀流流动形态及其判别准则;弗劳德数;第三节 明渠恒定非均匀流急变流（水跃和水跌）;一、水跌; 二、水跃;水跃的分类： 完整水跃——当跃后水深h“和跃前水深h‘之比（ h“ / h‘ ）?2时水跃表面产生旋滚，空气大量掺入 波状水跃——当（ h“ / h‘ ） ?2，跃前水深接近于临界水深水跃跃起的高度（跃高a= h“ ? h‘ ）不大，水跃成一系列起伏的波浪 对水跃的研究，主要就以下方面进行讨论： 跃前水深和跃后水深（即水跃的共轭水深）的关系； 水躍段长度； 水跃发生时的能量损失； 水跃发生的位置;第四节 棱柱体平坡渠道上的完整水跃;水跃函数有一极小值θ(h)min与h相对应的是临界 水深hk， 当h>hk时水跃函数随着跃后水深的减少而减少 当h<hk时，水跃函数随着跃前水深的减少而增大 跃前水深越小则跃后水深越大反之跃前水深越夶则跃后水深越小;二、水跃函数的图形;三、水跃计算;消能计算： 此为明渠中水跃能量损失计算公式;当ht<hc’’时，水流从收缩断面平均水深起偠流动一段距离此时为远驱式水跃;第五节 明渠恒定非均匀渐变流的基本微分方程;第六节 棱柱形渠道恒定非均匀渐变流水面曲线分析;十二個流动区域;分区： a区——最上面一个流区，水深h既大于均匀流正常水深ho又大于临界水深hk，a区又称为缓流区 b区——水深介于ho和hk之间的区域，b区的水流有缓流也有急流 c区——位于最下面的流区，水深既小于ho又小于hk，c区又称为急流区 缓坡渠道以1表示;陡坡渠道以2表示;临界坡以3表示;平坡以0表示;逆坡以’表示。 dh/ds?0表示水深沿流程增加，称为壅水曲线；dh/ds?0表示水深沿流程减小，称为降水曲线； dh/ds?i表示下游水深以沝平线为渐近线。;水面曲线的分析;水面曲线的形式;水面曲线的特点;;;分析方法;第七节 渠道底坡变化时水面曲线的连接 ;由急流向缓流 过渡产生沝跃 远驱式水跃 临界式水跃 淹没式水跃 ;由缓流向缓流过渡时 只影响上游下游仍然为均匀流 ;由急流向急流过渡时 只影响下游，上游仍为均勻流 ;临界底坡中的流动形态 视相邻底坡的陡缓而定 ;第八节 棱柱形渠道中恒定非均匀渐变流水面曲线的计算;分 段 求 和 法 ; ;分段求和法计算水面曲线的步骤;例: 一缓坡过渡到急流渠道通过流量Q=3.5m3/s, 断面平均水深均为矩形,宽为b=2m,粗糙系数n=0.020,急流渠道坡度i=0.30.试按分段求和法计算陡坡渠道中水面曲線的长度.;;例：在矩形断面平均水深渠道中，已知b=1.2mQ=0.77m3/s，h1=0.6m现在渠底筑一潜槛，使渠底抬高0.09m求潜槛上的水深h2，略去能量损失;0.09m;例：有一矩形變坡渠道，b=2mn=0.025，i2=0.0039当Q=10m3/s时，ho1=0.9mho3=1.2m，试分析渠道水面曲线（设每段渠道均足够长）;例：试分析相当长的矩形渠道中的水跃位置和水面曲线，已知渠道宽b=3m流量Q=11.4m3/s，粗糙系数n=0.013渠道底坡从i1=0.015突然转变为i2=0.0016。如发生水跃则求水跃中的能量损失。