河流动力学复习要点
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《河流动力学》复习要点
注意:
1.除下文中明确要求掌握的定义、公式和推导过程外,其他公式不需死记硬背。
2.对于类似于“雷诺数”这样的概念,除需掌握其定义式外,还需掌握其物理含义。
第1章:绪论
要求掌握的定义和原理:河流动力学研究内容;研究方法;与港口航道工程的关系。
第2章:水流的紊动
要求掌握的定义和原理:层流;紊流;雷诺数;紊动应力;粗糙高度K s;应对近壁流层厚度δ、对数流速分布公式(式2-20)、指数流速分布公式(式2-28)、图2-16
较为熟悉(另见P.44)。
(本章以基于理解的了解为主,大部分不需死记硬背)
第3章:泥沙特性
要求掌握的定义和原理:粒径的三种不同定义;粒径频率与级配曲线(含义)的关系;粒径分布特征值的不同定义与计算方法;分选系数(含义);孔隙率;细颗
粒絮凝现象的表面电化学解释(双电层及絮凝的形成);密度和容重的不同单位及
适用范围;干容重与水下休止角的概念;泥沙的沉速;沙粒雷诺数Re*定义式;
泥沙不同沉降形式的流态特征;沉速的影响因素。
要求掌握的公式(包括其推导过程和推导过程中涉及的相关公式):
9圆球Stokes公式;
9圆球紊流区公式;
9圆球过渡区公式(即通式)。
第4章:推移质运动
要求掌握的定义和原理:推移质和悬移质;两者区别及交换;泥沙的起动条件及表达方式;圆球颗粒起动的三种方式;Shields曲线特点;粘性泥沙颗粒起动的特
点。Shields数定义式;泥沙止动条件;泥沙扬动条件;沙波床面形态发展阶段;
床面阻力和河岸阻力;沙粒阻力与沙波阻力;分割水力半径的物理意义;分割能
坡的物理意义。推移质输沙率及单宽推移质输沙率的定义;对于均匀沙的推移质
输沙率,有哪些研究途径,各种研究途径的的基本思路如何。
要求掌握的公式(包括其推导过程和推导过程中涉及的相关公式):
9无粘性均匀沙泥沙颗粒滑动起动的临界条件表达式;
9无粘性均匀沙泥沙颗粒滚动起动的临界条件表达式;
9对于均匀沙情况,采用不同研究途径建立的推移质输沙率公式中,各表达了何种物理含义。
第5章:悬移质运动
要求掌握的定义和原理:床沙质和冲泻质及其划分;紊动扩散作用;施密特方程;
悬移质含沙量定义;悬浮指标表达式及其数值的含义;Rouse方程假定不足及适用
条件;重力理论基本思路;悬移质输沙率;临底含沙量;临界含沙量;水流挟沙
力的定义;张瑞瑾公式的来源(推导依据);张瑞瑾公式要求了解系数K、指数m
的变化规律。
要求掌握的公式:
9Rouse公式的含义及熟练适用,推导过程要了解。
第6章:异重流
要求掌握的定义和原理:异重流的定义;异重流是如何形成的(浑水异重流中要求掌握水库异重流和河渠异重流的成因);盲肠河段异重流产生条件;生活中常见
的异重流现象;异重流的特性。
要求掌握的公式:
9重力修正系数的由来。
第7章:河床演变
要求掌握的概念、定义和原理:河床演变定义;平原河流平面形态分类;影响河床演变的因素及在山区、平原河流河床演变中主要因素;河床演变的基本原理(河
床演变的根本原因;河流的自动调整作用)。浅滩、深泓线、水流动力轴线、顶冲
点等的定义及其特点;自然裁弯、撇湾、切滩;各河型分类及各自的平面形态特
征及河床演变规律;弯道螺旋流的成因;弯道螺旋流对弯道中泥沙输移特性的影
响;大流量和小流量对弯道演变的不同作用;弯道裁弯引起的河道水力因子变化。
河相关系;造床流量及两种计算方法;河相系数的定义及反映的物理意义。
第8章:潮汐河口演变
要求掌握的定义和原理:河口定义;潮区界、潮流界的定义及相应位置变动的影响因素;河口区的分段;潮汐河口的分类及各自特征;潮波变形特点;进潮量;
盐淡水混合类型;盐水楔;滞流点;絮散;浮泥;淤泥;泥沙运动的滞后现象;
波浪作用下泥沙的运动规律。