河流动力学名词解释之缩印版
河流动力学章节总结
绪论1、河流动力学的概念：河流动力学是研究冲击河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后所发生的变化和发展规律的一门科学。
河流变化是水流与河床相互作用的结果：水流是动力条件，河床是边界条件；通过泥沙交换来相互作用。
本课研究内容：水流结构，泥沙运动，河床演变及预测。
谢才公式曼宁公式对数流速垂线分布摩阻流速u*=（gHJ）0.5第一章泥沙特性1泥沙的基本特性：几何特性，重力特性，水力特性2等容粒径：体积与泥沙颗粒相等的球体的直径（详见p5）算术平均值，几何平均值3泥沙的孔隙率：泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比成为孔隙率4泥沙孔隙率的影响因素：泥沙孔隙率因沙粒大小及均匀度，沙粒的形状，沉积的情况及沉积后受力及历时长短5比表面面积：颗粒表面及与体积之比。
表达式：6/D详见p86沙粒的干容重与干密度：经过100～105度烘干后的沙样质量与为烘干前原样沙体积比（概念，影响因素及规律详见p10～11）影响因素：泥沙颗粒大小，组成均匀程度，淤积深度，淤积历时，泥沙的化学成分，淤积环境及水文条件等。
7干容重的影响因素：1）泥沙粒径2）泥沙淤积厚度3）淤积历时8泥沙沉速：单颗粒泥沙在无大静止清水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度9影响沉速的因素：绕流状态，泥沙形状，水质，含沙量等1. 等容粒径D：就是体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
2. 泥沙粒径测量方法：测量法（D》20mm）;筛析法（0.1mm《D<20mm）；显微镜法（D<0.1mm）；沉降法。
3. 粒配曲线：通过颗粒分析（筛分、水析），求出沙洋中各粒径泥沙质量，算出小于各粒径泥沙质量，然后在半对数坐标上，将泥沙粒径D绘于横坐标（对数分格）上，小于该粒径泥沙在全部沙洋中所占百分比p绘于纵坐标轴上，绘出的D~p关系曲线，即为粒配曲线。
4.影响泥沙孔隙率的因素：1．粒径均匀泥沙孔隙率最大2.泥沙形状3.泥沙沉积方式5. 比表面积：颗粒表面积与其体积之比。
河流动力学
河流动力学河流动力学(riv e r d ynamic s)研究河流运动发展基本规律的一I丁学科。
水流使河床变化，河床影响水流结构，两者通过泥沙运动，相互作用，相互依存，相互制约，经常处于变化和发展的过程中。
河流动力学是从水流动力作用出发研究水流和河床泥沙之间的运动及相对平衡的规律，为整治河流提供理论依据。
研究内容包括河道水流结构，泥沙运动规律和河床演变规律等三部分。
水流平面图(river p1ane) 在平面上将河流分成若干流量相等的流束图形。
天然河流中的水流运动是三维问题，不易计算。
实际工程中采用一种近似的方法，假定同一垂线上的流向相同，流速等于瑟线平均流速，仅考虑纵向水流沿纵横两方向的变化，忽ßI各环流作用。
把三维空. 问问题近似地简化成二维平面问题。
水流平面图是将整个水流用合适的流线分成许多流束，使各流束通过的流量相等，各流束宽度、深度和平均流速则不相同。
同时划分出若干与流线正交的横断面线，将河流构成平面上的矩形流网。
通过水流平面图可了解垂线平均流速沿流程和沿断面'f~ 分布及流向的变化。
河床横断面(cross sec t ion ofcha丑丑e1) 垂直于水流方向的河床，3d 面。
水流方向是指水流动力轴线的方向，当洪水、中水、枯水流的动力轴线不一致时，选取河床横断面的方向也有所不同，应根据需要选定。
若研究防洪问题，应取与洪水的动力轴线垂直的断面为河床横断面，又称"大断面"。
若以航道整治为目的，取与枯水的动力轴线垂直的断而为河床横断面，主要研究枯水河床的边滩、浅滩、深槽等变化。
山区河流的横断面，因受河流下切作用，汩谷往往发育为"V" 形或"U" 形。
平原河流是从冲积层上流过，所经之处地势平坦，河谷宽阔，河床横断面呈抛物线形、不对称的三角形或复式"W" 形。
河床纵剖面(longitudin a l profileof channe1) 沿河流动力轴线所切取的河床剖面。
河流动力学名词解释
河流动力学名词解释1. 紊流：液体质点做不规则运动，互相混掺，轨迹曲折混乱的形态叫做紊流。
2. 雷诺数：作用于单位水体的惯性力和粘性力之比组成一个无虽纲数。
3. 级配曲线：通过颗粒分析，求出沙样中各种粒径泥沙的里虽，算出小于各种粒径泥沙的总里虽，然后在半对数坐标纸上，将泥沙粒径D绘于横坐标上，小于该粒径的泥沙在全部沙样中的百分比P 绘于纵坐标上，绘出的D-P关系曲线即为所求的级配曲线。
4. 干容里:指去除水分后的沙样里虽与沙样体积之比。
5. 容里:泥沙颗粒实有里虽与实有体积之比。
6. 等容粒径：体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
7. 筛分粒径：沙粒刚好能通过的与正方形筛孔边长相等的球体直径。
8. 孔隙率:泥沙中孔隙的容积占沙洋总容积的百分比。
9. 比表面积：颗粒表面积与其体积之比。
10. 絮团与絮凝：分散的颗粒相互吸引，聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块，称为絮团。
而细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。
11. 沉速:单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度，简称沉速。
12. 泥沙的水下休止角：在静水中的泥沙，由于摩擦力的作用，可以形成一定的倾斜面而不至塌落，此倾斜面的角度①称为泥沙的水下休止角。
13. 推移质:在河底附近，以滚动、滑动、跳跃形势前进，其速度远小于水流速度的泥沙。
14. 悬移质:悬浮在水中，并在水流方向上与水流以几乎相同的速度前进的泥沙，就是悬移质。
15. 推移质泥沙的分类:①接触质：在运动中始终保持与床面接触的滑动或滚动的泥沙；②跃移质：在床面附近以跳跃形式前进的泥沙；③层移质：河床表面以下成层移动或滚动的泥沙。
16. 床沙（河床质）：河床上静止的泥沙。
17. 泥沙的起动：河床上静止的泥沙颗粒（床沙），随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动的现象。
18. 泥沙的起动条件:维持泥沙颗粒静止状态的平衡条件遭到破坏，床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件。
河流动力学 知识重点
1.等容粒径体积与泥沙颗粒相等的球体的直径2.孔隙率泥沙中孔隙的容积占沙样总容积的百分比3.比表面积颗粒表面积与其体积之比。
颗粒比表面积间接地反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用4.双电层颗粒表面离子层及其周围的反粒子层构成颗粒的双电层5.干容重如取未经扰动的原样沙洋，量出它的体积，然后在烘箱内经100-105°C 的温度烘干后，其重量(或质量）与原样沙洋整个体积之比，称为泥沙的干容重（干密度）6.影响干容重（干密度）的因素①泥沙粒径：泥沙粒径愈小，颗粒间孔隙率愈大，干容重就愈小②泥沙淤积厚度：泥沙的淤积厚度愈深，其干容重愈大，变化范围愈小；反之，淤积深度愈浅，其干容重愈小。
且变化幅度愈大③淤积历时：干容重's γ随淤积历时的增加而趋向于一个稳定值，较粗颗粒如卵石、砾石及沙粒等（D>0.1mm ），淤积历时不长，其干容重's γ就趋向一个稳定值，且初始干容重与最终干容重比较接近7.泥沙运动现象泥沙在水流中的运动形式分为推移质和悬移质两大类型。
其中推移质又分为接触质、跃移质和层移质三种。
在床面附近以跳跃形式前进的泥沙，叫做跃移质悬移质则是悬浮在水中运动，速度与水流速度基本相同的泥沙推移质实质上是指在河底附近，以滚动、滑动、跳跃或层移形式前进，其速度远小于水流速度的泥沙。
8.泥沙的起动河床上静止的泥沙颗粒，随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动，这种现象称为泥沙的起动。
床面泥沙由静止状态变为运动状态的临界水流条件，就是所谓的泥沙的起动条件。
泥沙的起动条件可以用流速，拖曳力或功率来表示9.起动拖曳力所谓起动拖曳力，是指泥沙处于起动状态的床面剪切力。
其值等于泥沙起动时，单位面积床面上水柱重量在水流方向的分力，即：2*0U hJ ργτ== 9.止动流速泥沙颗粒由运动那个状态转变为静止状态时的临界垂线平均流速扬动流速扬动流速是床面泥沙由静止直接转入悬移状态的临界垂线平均流速。
河流动力学复习整理
（0）河流动力学概念:研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后河道水流、泥沙运动规律和河床演变规律及其应用的学科。
主要研究内容: 水流结构：研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;泥沙运动：研究泥沙冲刷、搬运和堆积的机理; 河床演变：研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程; 河床变形预测：研究预测水流、泥沙运动及河床冲淤演变的方法.研究方法: 理论分析, 室内试验,现场观测，数值计算（1）河道水流的基本特性：河道水流的二相特性；河道水流的三维性；河道水流的不恒定性；河道水流的不均匀性河道水流的水流结构：主流，副流，环流二维明渠流速的分布规律：1.直线层，也成粘滞底层，切应力只有粘滞切力，流速按直线分布2.过渡层，粘滞切力与紊动切力同时存在，流动是层流和紊流的过渡区，该层没有统一的流速分布公式，近似按直线层或对数层公式计算3.对数层，切应力主要是紊动切应力，流速按对数分布4外层区.在对数层以上到水面的区间，切力主要是紊动力，流速分布常以缺速公式表示，故也称缺速区。
流速分布要受上部边界影响，与边壁糙率也有一定关系。
河道水流阻力分解图：见ppt1 76页明渠二维流的阻力损失表达方式：见ppt1 77页（3）按运动状态分，泥沙的运动形式有：（床沙），推移质、悬移质 泥沙交换现象：推移质泥沙运动特点：间歇性、置换性、速度小、跳跃性、数量少、消耗时均能量 悬移质泥沙运动特点：速度大、悬浮性、置换性、数量多、消耗紊动能冲泄质：河流挟带的泥沙中粒径较细的部分，且在河床中数量很少或基本不存在的泥沙。
床沙质：河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分，且在河床中大量存在的泥沙。
两者主要区别：1.前者是非造床质泥沙，后者是造床质。
2.前者粒径较小，后者粒径较大3.前者在水流中的含量不仅取决于水流条件，还与河段上游流域供沙条件有关。
推移质~悬移质与床沙质~冲泄质命名的区别：前者按运动方式分；后者按造床作用、颗粒大小和泥沙来源分。
河流动力学复习整理
(0)河流动力学概念:研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后河道水流、泥沙运动规律与河床演变规律及其应用的学科。
主要研究内容: 水流结构:研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;泥沙运动:研究泥沙冲刷、搬运与堆积的机理; 河床演变:研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程; 河床变形预测:研究预测水流、泥沙运动及河床冲淤演变的方法、研究方法: 理论分析, 室内试验,现场观测,数值计算(1)河道水流的基本特性:河道水流的二相特性;河道水流的三维性;河道水流的不恒定性;河道水流的不均匀性河道水流的水流结构:主流,副流,环流二维明渠流速的分布规律:1、直线层,也成粘滞底层,切应力只有粘滞切力,流速按直线分布2、过渡层,粘滞切力与紊动切力同时存在,流动就是层流与紊流的过渡区,该层没有统一的流速分布公式,近似按直线层或对数层公式计算3、对数层,切应力主要就是紊动切应力,流速按对数分布4外层区、在对数层以上到水面的区间,切力主要就是紊动力,流速分布常以缺速公式表示,故也称缺速区。
流速分布要受上部边界影响,与边壁糙率也有一定关系。
河道水流阻力分解图:见ppt1 76页明渠二维流的阻力损失表达方式:见ppt1 77页(3)按运动状态分,泥沙的运动形式有:(床沙),推移质、悬移质泥沙交换现象:推移质泥沙运动特点:间歇性、置换性、速度小、跳跃性、数量少、消耗时均能量 悬移质泥沙运动特点:速度大、悬浮性、置换性、数量多、消耗紊动能冲泄质:河流挟带的泥沙中粒径较细的部分,且在河床中数量很少或基本不存在的泥沙。
床沙质:河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分,且在河床中大量存在的泥沙。
两者主要区别:1、前者就是非造床质泥沙,后者就是造床质。
2、前者粒径较小,后者粒径较大3、前者在水流中的含量不仅取决于水流条件,还与河段上游流域供沙条件有关。
推移质~悬移质与床沙质~冲泄质命名的区别:前者按运动方式分;后者按造床作用、颗粒大小与泥沙来源分。
(完整word版)河流动力学
1。
等容粒径（假定球体)D ： 算数品均值D ： 几何品均值（椭球体）D:泥沙级配曲线（群体性)：表示天然泥沙组成特性，在采集的代表沙样中，小于某种粒径的泥沙累计百分数与该粒径在半对数纸上的关系曲线.粒配曲线反映的特性⑴可反映沙样颗粒的大小和范围;⑵可反映沙样组成的均匀程度。
沙样的特征粒径：⑴平均粒径Dm ：粒径按其所占重量的百分比为权的加权平均值。
1100n i i m i P d d =∆⋅=∑，max min 2i d d d +=⑵中值粒径50d 表示在全部沙样中,大于和小于这一粒径的泥沙重量刚好相等。
求法:粒配曲线—P=50％天然沙的平均粒径常常大于中值粒径2。
细颗粒泥沙的物理化学特征.细颗粒泥沙在含有电解质的水中，颗粒周围会形成双电层。
通常细颗粒泥沙的主要成分是粘土矿物,它们在含有电解质的水中会发生两种可能：电解质中的离子吸附在泥沙颗粒表面；泥沙颗粒表面的分子发生离解。
不论哪种情况都使泥沙颗粒表面带有负电。
由于凝絮作用，细颗粒在沉积时会连结成絮团，絮团与絮团会连接成集合体，集合体还会搭连而形成网架。
絮凝的新沉积物是一个高度蜂窝状的结构,含水量很高，密度很低，这样的淤积物具有很低的抗剪强度或粘结力。
3。
沉速概念，泥沙沉降状态.单颗粒泥沙在无边界影响的静止清水中的匀速下沉的速度。
因数值主要和粒径有关，也称水力粗度，常用ω表示,单位：cm/s.沉降的形式,泥沙颗粒在静水中下沉时的运动状态与沙粒雷诺数Re d ωνd G ==沙粒性力水流粘Z 力（式中和d 、ω分别为泥沙的粒径及沉速，ν为水的运动粘滞性系数)①层流状态下降：Re d <0。
5,颗粒基本沿垂线下沉，颗粒不发生摆动、转动、滚动，周围水体不发生紊乱现象。
颗粒沉降属于层流状态，下降速度较慢,绕流阻力以摩擦阻力为主，压差阻力相对较小，d C 与Re d 呈直线关系②紊流状态下降：Re d >1000， 泥沙颗粒脱离铅垂线，以极大的紊动状态左摇右摆下沉,附近的水体产生强烈的绕动和涡动。
河流动力学——精选推荐
绪论基本内容：（1）河流动力学研究内容；（2）河流动力学研究方法；基本要求：（1）了解河流动力学的研究内容、学科发展简史、生产实践中的河流泥沙问题；（2）理解河流动力学的研究方法，了解河流动力学发展趋势。
一、河流动力学概念河流是水流与河床在地球物理诸自然因素及入类活动的影响下交互作用的产物。
河流有着自身的发展变化规律。
一方面，水流作用于河床，使河床发生变化，河道发生演变；另一方面，河床也作用于水流。
影响水流的特性。
二者构成一个矛盾的统一体，相互依存，相点影响，相互制约，永远处于变化和发展的过程中。
河流动力学——研究河道水流、泥沙运动和河床演变规律及其应用的学科。
即：关于河流运动发展的基本规律的系统知识。
二、研究意义及本课程作用人离不开水。
人类的许多活动都围绕着河流进行。
人们为利用水资源修建各种各样水利工程，如：桥梁、防洪堤，过江的隧道，航运码头、灌溉发电的综合水利枢纽、生产及生活用水排水等等。
这些活动或多或少地干涉了河流的自然进程，有些则极大地改变了河流的自然条件。
意义：如何认识河流的自身的发展变化规律并利用其为人类服务，或者引导其朝着有利于人类的方向发展，或者最小限度地降低因改变河流自然进程所带来的负面效应，这是河流动力学学科的根本所在。
本课程作用：防止洪水灾害需要构筑堤防、保护河岸和整治河道，为此必须了解河流的特性。
增加农业生产需要引水灌溉，防止引水口及灌溉渠道泥沙淤积是重要问题。
发展航运事业需要整治航道和修建港口，必须掌握浅滩及港区河道演变规律。
在河流上、中游兴建水库是水资源综合利用的有效方法。
但在水库修建后，改变了河流来水、来沙条件和边界条件，从而引起河床剧烈的冲淤变化，不仅影响水库寿命和枢纽的工作条件，而且对上、下游一定范围内的河段都将产生深刻影响。
预测和拟订减轻不利影响的措施是水库建设中的重大研究课题。
此外，城市取水和排水，铁路和公路建设，水资源保护等也都与河流动力学研究有关。
三、课程性质《河流动力学》是水文专业的技术基础课，也是该专业的研究方向之一。
水力学名词解释Word版
液体具有易流动性，静止时不能承受切向力抵抗剪切变形，但在运动状态下，液体就具有抵抗剪切变形的能力，这就是粘性。
牛顿流体一般把符合牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体(Newtonian fluid)；把不符合牛顿内摩擦定律的流体称为非牛顿流体(non-Newtonian fluid)。
理想流体所谓理想流体是指没有粘性的流体压缩性压缩性：由于流体只能承受压力，抵抗体积压缩变形，并在除去外力后恢复原状，因此这种性质就称为压缩性热胀性热胀性：是指温度升高时液体体积增大，温度下降后能恢复原状的性质。
表面力表面力：作用于隔离体(free body)表面上的力，它在隔离体表面上呈连续分布质量力质量力：是指作用于隔离体(free body)内每个液体质点上的力，其大小与液体的质量成正比绝对压强绝对压强(Absolute pressure)：以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强，以p´表示相对压强相对压强(Relative pressure)：以当地同高程大气压强(local atmospheric pressure)为零点起算的压强，以p 表示。
恒定流与非恒定流若流场中所有空间点上一切运动要素不随时间改变，这种流动称为恒定流，否则称为非恒定流流线流线(Streamline)：它是某一时刻在流场中画出的一条空间曲线，在该曲线上所有点的流速矢量与这条曲线相切。
均匀流和非均匀流各流线为平行直线的流动，称为均匀流；否则，称为非均匀流渐变流和急变流渐变流是指各流线接近于平行直线的流动，否则称为急变流。
层流和紊流管中的液体质点在流动时互不掺混而是分层有序地流动，这种流动状态称为层流。
相反为紊流。
直接水击如关闭时间小于一个相长，那么最早发出的水击波的反射波到达阀门以前，阀门已完全关闭，这时阀门处的水击压强和瞬时关闭时相同，这种水击称为直接水击。
间接水击如阀门关闭时间T Z大于一个相长T，则开始关闭时发出的增压水击波经管路进口反射形成的减压水击波，在阀门尚未完全关闭前，已返回阀门断面，遇到阀门继续关闭所产生的增压水击波，将抵消一部分压强增量，使阀门处的水击压强小于直接水击的水击压强，这种情况的水击称为间接水击临界底坡若正常水深恰好等于该流量下的临界水深，相应的渠道底坡称为临界底坡，以符号ik表示缓流和急流缓流状态：v < v k，则h >h k。
河流动力学名词解释之缩印版名词
异重流是指两种密度相差不大、可以想混的流体，在条件适宜时因密度差异而产生的相对运动；在运动过程中，各层流体能基本保持其原来的面貌，不因交界面上存在的紊动掺混作用而发生全局的混合现象河床演变是由自然条件或者人工建筑物影响发生的冲淤变化过程。
造床流量假定在某一单一流量下，其造床作用和多年流量过程的综合造床条件作用相当，该假定流量即为造床流量。
造床流量对塑造河床流量大泥沙水下休止角在静水中的泥沙，由于摩擦力的作用，可以形成一定的倾斜面而不塌落，此倾斜面与水平面的夹角河道表面阻力：系床面沙粒的摩阻而引起的阻力河流近口段：自潮区界起至潮流界止的河段称为河流近口段水河流动力学研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后所发生的变化和发展规律的一门科学河流分为：山区、平原、潮汐河流水流挟沙能力河床处于不冲不淤临界状态时，单位水体所挟带悬移质中床沙质的数量希尔兹曲线特点①曲线为马鞍形，在沙粒雷诺数10附近，亦即近壁层流层厚度与床沙粒径接近时，泥沙最容易起动。
②床面处于光滑区时，泥沙受近壁层流层的隐蔽作用，需要更大的拖曳力才能使之运动。
在雷诺数2时以后，曲线成为一条45°的斜线③当雷诺数10近壁层流层不起隐蔽作用，随着粒径加大，泥沙重量增大，加强颗粒稳定性，拖曳力也相应加大。
河流动力学知识点汇总
河流动⼒学知识点汇总河流动⼒学是以⼒学、统计学等⽅法研究河流在⽔流、泥沙和河床边界三者共同作⽤下的变化规律的学科。
河流动⼒学的研究内容：泥沙运动和河床演变。
Chapter1河流：河槽与其流动的⽔流。
⽔系：河流⼲流和⽀流的总体。
流域：河流的集⽔区，由分⽔线包围所构成。
⽔系形态规律：⼆相、三维、不恒定、不均匀。
河道级别——越⽀越低。
分枝⽐：级别为x河道数⽬与⽐x⾼⼀级别x+1河道数⽬的⽐值。
（1）河道分枝⽐规律：在任何⼀个流域内，⽔系的平均分枝⽐接近与⼀个常数。
（2）河道数量规律：在任何⼀个流域内，随着河道级别的增加，河道数⽬不断减少，⼗分接近与⼀递减的⼏何数列。
（3）河道平均长度规律：在任何⼀个流域内，某⼀级河道的平均长度与其低⼀级河道的平均长度的⽐值为⼀常数，随着河道级别的增加，河道的平均长度倾向与⼀递增的⼏何数列。
（4）河道平均纵⽐降规律：在任何⼀个流域内，随着河道级别的增加，河道的平均纵⽐降倾向与⼀列递减的⼏何数列。
（5）河道⾯积规律：在任何⼀个流域内。
随着河道级别的增加，河道的平均流域⾯积倾向与⼀列递增的⼏何数列。
直接测量等容粒径：相同体积球体的直径。
d=(6V/π)1/3d=(abc)1/3泥沙的粒径测量筛析法⽔析沉降法泥沙粒径频直⽅图泥沙粒径分布的描述⽅法泥沙粒径累计频率分布曲线泥沙的⽔下休⽌⾓：静⽔中的泥沙在颗粒之间的摩擦作⽤下可以堆积成⼀定⾓度的稳定倾斜⾯⽽不塌落，该倾斜⾯与⽔平⾯的夹⾓为泥沙的⽔下休⽌⾓。
Chapter2泥沙沉降速度：单颗泥沙在⾜够⼤的静⽌清⽔中等速下沉时的速度。
也称⽔⼒粗度。
泥沙颗粒在静⽔中下沉时的运动状态与沙粒雷诺数有关。
W=?13.95νd影响泥沙沉速的因素：颗粒形状、边壁条件、含沙浓度、紊动、絮凝。
在具有⼀定泥沙组成的床⾯上，逐渐增加⽔流强度，直到使床⾯泥沙有静⽌转⼊运动，这种现象称为泥沙的起动。
起动流速和起动拖拽⼒。
泥沙颗粒由静⽌状态变为运动状态的临界⽔流条件称为泥沙的起动条件。
水力学名词解释【范本模板】
1.质量力—-某种力场作用在全部流体质点上的力，其大小和流体的质量或体积成正比。
2.连续介质-—认为流体质点全部充满作战空间，没有间隙存在，其物理性质和运动要素都是连续分布的。
3.当量直径——把水利半径相等的远观直径定义为非圆管的当量直径。
4.渗流模型—-在保持渗流区原有的边界条件和渗流量不变的条件下，把渗流看成是由液体质点充满全部渗流区的连续总流动。
5.边界层—-高雷诺数绕流中紧贴物面的粘性力不可忽略的流动薄层。
6.堰流——明渠无压缓流经某种障碍时,上有发生壅水，从障碍上溢流时水面跌落。
这一局部水流现象称为堰流.7.流体质点——指微观上足够大，宏观上充分小的流体分子团。
8.理想流体——没有粘性、不可压缩的流体。
9。
伯努力方程使用条件：（1）、不可压缩流体（2）、重力场（3）、恒定流（4）、过流断面是渐变流（5）、流量沿程不变（6)、Z1和Z2的取值是过流断面某一定点在同一基准面上的高度（7)、P1和P2可以都用绝对压强也可以都用相对压强.10。
明渠流动的条件:明渠均匀流只能出现在底坡不变、断面形状、尺寸、壁面粗糙系数都不变的长直顺坡渠道中。
11。
明渠流动的特征：(1)、过断的形状、尺寸及水深沿程不变（2)、过水断面上的流速分布断面平均流速沿程不变（3）、总水头线、水面线及渠底线相互平行12。
渗流模型——在保持渗流区原有的边界条件和渗透流量不变的条件下、把渗流看成是由液体质点充满全部渗流区的连续总流动，这就是渗流模型.13。
流线: 某一确定时刻t，在流场中一定有这样的曲线存在，使得曲线上各点处的流体质点的流速都在切线方向，这样的曲线就叫做该时刻t的流线。
14。
长管：在水力计算中，管道沿程阻力远远大于局部阻力，局部阻力可以忽略不计的管道15.水跃:明渠水流从急流过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现象,既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。
16。
水跌:明渠水流从缓流过渡到急流，水面急剧降落的局部水力现象，即在不长的流段内水深从大于临界水深降落到小于临界水深。
河流动力学名词解释
1.紊流：液体质点做不规则运动，互相混掺，轨迹曲折混乱的形态叫做紊流。
2.雷诺数：作用于单位水体的惯性力和粘性力之比组成一个无量纲数。
3.级配曲线:通过颗粒分析，求出沙样中各种粒径泥沙的重量，算出小于各种粒径泥沙的总重量，然后在半对数坐标纸上，将泥沙粒径D绘于横坐标上，小于该粒径的泥沙在全部沙样中的百分比P绘于纵坐标上，绘出的D-P关系曲线即为所求的级配曲线。
4.干容重:指去除水分后的沙样重量与沙样体积之比。
5.容重:泥沙颗粒实有重量与实有体积之比。
6.等容粒径:体积与泥沙颗粒相等的球体的直径。
7.筛分粒径:沙粒刚好能通过的与正方形筛孔边长相等的球体直径。
8.孔隙率:泥沙中孔隙的容积占沙洋总容积的百分比。
9.比表面积:颗粒表面积与其体积之比。
10.絮团与絮凝:分散的颗粒相互吸引，聚合成结构疏松、类似棉花团的较大团粒或团块，称为絮团。
而细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程叫做絮凝。
11.沉速:单颗粒泥沙在无限大静止清水水体中匀速下沉时的速度称为泥沙的沉降速度，简称沉速。
12.泥沙的水下休止角:在静水中的泥沙，由于摩擦力的作用，可以形成一定的倾斜面而不至塌落，此倾斜面的角度Φ称为泥沙的水下休止角。
13.推移质:在河底附近，以滚动、滑动、跳跃形势前进，其速度远小于水流速度的泥沙。
14.悬移质:悬浮在水中，并在水流方向上与水流以几乎相同的速度前进的泥沙，就是悬移质。
15.推移质泥沙的分类:①接触质:在运动中始终保持与床面接触的滑动或滚动的泥沙;②跃移质:在床面附近以跳跃形式前进的泥沙;③层移质:河床表面以下成层移动或滚动的泥沙。
16.床沙（河床质）：河床上静止的泥沙。
17.泥沙的起动：河床上静止的泥沙颗粒（床沙），随着水流条件的增强，到一定条件时开始运动的现象。
18.泥沙的起动条件:维持泥沙颗粒静止状态的平衡条件遭到破坏，床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件。
19.起动流速：泥沙处于起动状态，用水流垂线平均流速来表示的叫起动流速。
河流动力学复习
河流动力学复习1.河流动力学主要内容：水流结构、泥沙运动、河床演变。
2.等容粒径：体积与泥沙颗粒相等的球体的直径d=(6V/π)1/33.干密度：从自然界中取得的原状泥沙，经过100~105°C的温度烘干后，其质量与原泥沙整体体积的比值。
4.干密度主要受泥沙粒径、淤积厚度、淤积历时等因素的影响。
1)泥沙粒径：组成越均匀、粒径越大的泥沙沉积下来的干密度较大；2)淤积厚度：泥沙淤积物埋深越深，压实越明显，干密度也越大；3)淤积历时：泥沙干密度随淤积历时的增加而趋于一个稳定值。
5.泥沙沉降速度：指单颗泥沙在足够大的静止清水中等速下沉时的速度，简称沉速。
6.影响泥沙颗粒沉降速度的原因：颗粒形状、边壁条件、含沙浓度、紊动、絮凝等。
7.泥沙的起动：在具有一定泥沙组成的床面上，逐渐增加水流强度，直到使床面泥沙由静止转入运动，这种现象叫做~8.希尔兹起动拖曳力公式：9.沙波：当水流强度达到一定程度、河床表面推移质泥沙运动达到一定规模时，河床表面会表现起伏不平但又看似规则的波浪状形态，称为~10.沙波运动：在沙波的迎流面，由于水流流速沿程递增，泥沙发生冲刷；在沙波的背流面，受横轴环流的影响，泥沙发生淤积，沙波迎流面冲刷，背流面淤积的综合结果，形成整个沙波向下游“爬行”的运动态势，称之为沙波运动。
11.沙波的发展过程：沙纹，沙垄，过渡、动平整，沙浪，急滩与深潭。
12.动床阻力（水流作用在河床床面上的剪切力）分为：沙粒阻力，沙波阻力13.边界阻力14.推移质：在河流床面附近以滚动、滑动、跳跃和层移等方式运动的泥沙为推移质。
15.推移质运动形式：接触质、跃移质、层移质16.均匀沙推移质输沙率公式：1)以流速为主要参变数的推移质输沙率公式认为影响推移质输沙率强度的主要水利因素是水流流速，流速越大，则推移质输沙率越大。
2)以拖曳力为主要参变数，在大量试验资料基础上建立的推移质输沙率公式推移质输沙率主要决定于水流拖曳力，拖曳力愈大，则推移质输沙率愈大。
河流动力学概论绪论
➢库区淤积、淹没，坝下冲刷等均需进行河流动力学研究
港口码头 航道工程 取水口 跨河桥梁 其它涉河工程
Hale Waihona Puke 第11页/共24页xe
综上，由于人们在利用河流兴建各种水利工程引 起了一系列问题，迫切需要对河流泥沙的运动规律及 与之相关的河床演变规律进行研究。
认识河流的自身的发展变化规律最终目的是利用 其为人类服务，或者引导其朝着有利于人类的方向 发展，或者最小限度地降低因改变河流自然进程所 带来的负面效应，这是河流动力学学科的根本所在。
平均不足 2年就有一次
河流泥沙动力学
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8
有关的工程问题
2、水库泥沙淤积问题
水库蓄水同时拦蓄泥沙，减小库容，影响水库正常调度运用，降低
兴利效益；由于泥沙淤积，水库末端上延，库面不断扩大，使得上游河谷、 农田受到淹没和侵没的影响；泥沙随水流进入发电水轮机组，造成磨损， 影响发电机寿命。
黄河三门峡水库——
16世纪中叶中国的潘季驯提出“筑堤束水，以水攻沙”的治河 原则。
1786年法国的P.杜布阿研究了泥沙起动、沙波形成、断面稳 定、粗化作用和河流形态等问题。
1879年法国的P.迪布瓦创立推移质运动的拖曳力理论。 1895年英国R.肯尼迪提出冲积回流的“均衡”理论。 1931～1933年美国的M.P.奥布赖恩和苏联的B.M.马卡韦耶夫
分别将紊流的扩散理论引用到悬移质运动。 1938年ROUSE关于泥沙紊动扩散理论，标志了独立学科的问
世。 1942年美国的H.A.爱因斯坦建立推移质运动统计理论，以后
又与悬移质运动扩散理论结合形成了床沙质挟沙力计算方法。 20世纪40年代末至50年代初河流动力学逐渐发展成为一门独
立的学科。
河流动力学复习
第一章绪论考核内容为学科的发展概况、课程的内容及学习任务。
1、了解河流动力学发展的历史；认识水流～泥沙～水电工程可持续发展间的相互关系。
2、了解水流运动与泥沙运动的重要性；3、理解课程的任务与特点；4、了解课程的主要内容。
考核知识点：1、河流动力学的任务2、水流～泥沙～水电工程可持续发展间的相互关系3、河流动力学的研究方法及特点第二章河流动力学基本概念考核内容为河流动力学基本概念1. 河道水流的基本特性:二相性、非恒定性、三维性、非均匀性2. 水沙运动的不平衡性3. 河道水流的水流结构及阻力损失考核知识点：1、河道水流的基本特性2、河道水流的水流结构及阻力损失第三章泥沙特性考核内容为泥沙的分类、泥沙的来源、泥沙的几何特性及泥沙的重力特性。
1. 泥沙的分类2. 泥沙几何特性：粒径，级配曲线，特征值3. 泥沙的重力特性：含沙量、浑水容重考核知识点：1、泥沙的分类2、泥沙的几何特性及重力特性。
第四章泥沙的沉速考核内容为泥沙沉速的定义、沉降过程中的三种状态、沉速公式、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
考核知识点：1、泥沙沉速的定义、沉速公式2、影响沉速的主要因素、泥沙沉速的测定。
第五章泥沙的起动考核内容为泥沙起动的物理机理，泥沙起动的物理现象及受力分析。
考核知识点：1、均匀沙起动条件：力的表达式，散体及粘性泥沙的统一起动流速公式，2、散体泥沙的起动拖曳力公式，止动与扬动流速。
第六章沙波运动与动床阻力考核内容为沙波运动规律与动床阻力计算。
1. 沙波形态与运动状态，沙坡的发展过程及形成机理，床面形态判别标准，沙波尺度及其运行速度,推求推移质输沙率，沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力：河床与河岸阻力划分，沙粒与沙波阻力的划分，动床阻力的计算。
考核知识点：1. 沙坡的发展过程及形成机理，床面形态判别标准，沙波运动对河流的影响。
2. 动床阻力的计算。
第七章推移质输沙率考核内容为推移质输沙率计算方法。
1. 以流速为参数的推移质输沙率公式一般形式及常用公式：冈恰诺夫、列维、沙莫夫公式；2. 以拖曳力为参变数的推移质输沙率公式，公式建立的一般形式,特别是梅叶一彼德公式及应用，其他推移质输沙率公式简介。
河流动力学复习整理
（0）河流动力学概念:研究冲积河流在自然状态下以及受人工建筑物影响以后河道水流、泥沙运动规律和河床演变规律及其应用的学科。
主要研究内容: 水流结构：研究水流内部运动特征及运动要素的空间分布;泥沙运动：研究泥沙冲刷、搬运和堆积的机理; 河床演变：研究河流的河床形态、演变规律以及人为干扰引起的再造床过程; 河床变形预测：研究预测水流、泥沙运动及河床冲淤演变的方法.研究方法: 理论分析, 室内试验,现场观测，数值计算（1）河道水流的基本特性：河道水流的二相特性；河道水流的三维性；河道水流的不恒定性；河道水流的不均匀性河道水流的水流结构：主流，副流，环流二维明渠流速的分布规律：1.直线层，也成粘滞底层，切应力只有粘滞切力，流速按直线分布2.过渡层，粘滞切力与紊动切力同时存在，流动是层流和紊流的过渡区，该层没有统一的流速分布公式，近似按直线层或对数层公式计算3.对数层，切应力主要是紊动切应力，流速按对数分布4外层区.在对数层以上到水面的区间，切力主要是紊动力，流速分布常以缺速公式表示，故也称缺速区。
流速分布要受上部边界影响，与边壁糙率也有一定关系。
河道水流阻力分解图：见ppt1 76页明渠二维流的阻力损失表达方式：见ppt1 77页（3）按运动状态分，泥沙的运动形式有：（床沙），推移质、悬移质泥沙交换现象：推移质泥沙运动特点：间歇性、置换性、速度小、跳跃性、数量少、消耗时均能量 悬移质泥沙运动特点：速度大、悬浮性、置换性、数量多、消耗紊动能冲泄质：河流挟带的泥沙中粒径较细的部分，且在河床中数量很少或基本不存在的泥沙。
床沙质：河流挟带的泥沙中粒径较粗的部分，且在河床中大量存在的泥沙。
两者主要区别：1.前者是非造床质泥沙，后者是造床质。
2.前者粒径较小，后者粒径较大3.前者在水流中的含量不仅取决于水流条件，还与河段上游流域供沙条件有关。
推移质~悬移质与床沙质~冲泄质命名的区别：前者按运动方式分；后者按造床作用、颗粒大小和泥沙来源分。
第一讲河流动力学概述
参考书
沙玉清
钱宁
张瑞瑾
张小峰、刘兴年
邵学军王兴奎
朱鉴远
教学计划
泥沙运动力学 泥沙工程学 HEC-RAS的应用 ……
中国古代的治河名人（三人半？）
大禹（公元前21世纪）：
从“壅防百川，随高堙（音因）痺（音毕）”到 “疏川导滞”
李冰（公元前256年）：
蜀守冰凿离堆，辟沫水之害，穿二江成都之中。 水旱从人，不知饥馑，时无荒年，天下谓之天府也。
王景（公元69年，东汉）：分水分沙，滞洪放淤
“河、汴分流”；“十里立一水门，令更相洄注”。 黄河800年安宁。 从“疏、导” 到“筑堤束水，以水攻沙” “河务一团糟”，黄河无决溢最长仅10年。
学科体系
河流动力学
河道水力学
泥沙运动力学
河床演变学
河流模拟
泥沙工程学
狭义河流动力学
弯道水力学 洪水水力学 …… 模型试验 数学模型
治河工程 取水工程 水库工程 防洪工程 航道整治工程 ……
泥沙运动力学
（mechanics of sediment transport）
泥沙：受流体、冰川、重力等作用运动后 沉积下来的固体颗粒。 研究泥沙在流体中冲刷、搬运、沉积规律 的学科，是河流动力学的重要分支（另一 分支为河床演变学）。 特点：微观角度，力学方法为主。
泥沙的利与弊
利：
重要的工程材料 建筑地基 工业原料 淤灌农田
弊：
淤塞河道，抬高洪水
水库渠系的淤积失去作用 淤塞航道、码头影响通航 磨损水轮机、泄洪工程
无坝枢纽引水防沙
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流动力轴线特点：它在弯道进口段或者在弯道上游的过渡段，常靠近凸岸，进入弯道以后，即逐渐向凹岸转移，至弯顶稍上部位才偏靠凸岸，主流开始逼近凹岸的位置叫做“顶冲点”。
主流线“低水傍岸”、“高水居中”；顶充点“低水上提”、“高水下挫”河床演变的因素1河段来水量及其变化过程2河段的来沙量、来沙组成及其变化过程3和段的河谷比降4河段的河床形态及地质状况顺直1浅滩与深槽交替发生冲淤2边滩和深槽同步顺流下移3河床周期性展宽和缩窄游荡1多年平均情况下，河床不断淤积抬高，形成“地上河”2汛期主槽冲刷，滩地淤积，非汛期则相反3沙洲移动迅速，河道外形经常改变，冲淤变化幅度达4主槽经常摆动，摆动速度和幅度很大弯曲1凹岸崩退和凸岸淤长2河湾发展和河线蠕动3裁弯取直和河湾消长4撇弯切滩分叉1洲滩的移动和分合2河岸的崩塌和弯曲3汊道的交替兴衰。
河床变形是由于输沙不平衡引起的，而变形又向着恢复输沙平衡的方向发展，此现象为河床的水流与泥沙的自动调整作用、干密度取出经扰动的原状沙样，量出它的体积，然后在烘箱内经100~150℃的温度烘干后，其重量与原状沙样整个体积之比沉速的因素形状、水质、含沙量、边界、水体紊动沙波两个现象沙波对床沙的分选作用二较粗泥沙运动的间接性絮凝细颗粒泥沙在一定条件下彼此聚合的过程影响因素粒径、电解质价位、含沙量、含盐量泥沙的起动床面泥沙由静止状态转变为运动状态的临界水流条件就是泥沙的起动条件。
可用流速、拖曳力或功率表示。
用水流垂线平均流速来表示叫起动流速推移质输沙率在一定的水流及床沙组成条件下，河道处于不冲不淤输沙平衡状态时，单位时间内通过过水断面的推移质数量悬移质输沙率是指一定的水流与河床组成条件下，水流在单位时间内所能挟带并通过河段下泄的悬移质中床沙质泥沙的数量制紊作用是指悬移质的存在将使水流的紊动减弱、水流的阻力损失减小
引航道选址1避开凸岸，避开回流区及缓流区，尽量放在稳定深槽一侧②减少淤积，港池口门指向下游，并减小轴线与主流交角，减少回流淤积③缩小口门宽度④避免不必要地加大口门水深浑水异重流的特性1重力作用显著减小2惯性力作用相对突出3阻力作用相对突出水流动力轴线1河道中各过水断面上最大垂线平均流速所在位置的平面连线2低水傍岸，高水居中；低水上提，高水下挫z是一无因次数,称为悬浮指标.它反映了重力作用与紊动扩散作用的相对大小2z越大含沙量沿垂线分布越不均匀z越小含沙量沿垂线分布越均匀。