明渠均匀流糙率系数的研究
明渠渠底糙率突变对紊流边界层影响的试验研究
明渠渠底糙率突变对紊流边界层影响的试验研究近年来，紊流在水力学中的研究受到越来越多的关注，它不仅涉及海洋环境的稳定性和安全性，而且对环境的负面影响也越来越受到重视。
因此，研究紊流边界层（BBL）的重要性日益凸显。
紊流边界层是海洋环境中水力学和海洋生态系统之间重要的连接点，它可以改变水体中粒子的运动，影响海洋生物的活动、生长和繁殖，以及水体中物质和热量的传输等。
因此，对BBL的影响因素进行详细的研究，对更好实现紊流边界层内部的工作机制，以及对其在环境和水质管理方面的影响有着极其重要的价值。
从近期的研究表明，渠底糙率的改变可能影响BBL的特性。
糙率是衡量河流渠道中粒子径向分布与紊态强度的度量，糙率对定义流场复杂性和识别不同流动态特征有着重要的情感和现实意义。
同时，它也是流体边界层非常重要的影响因素之一。
因此，为了更好地理解紊流边界层的工作机制，和糙率突变对其影响的研究就显得尤为重要和迫切。
本次研究的基本实验设备主要为滑动模型紊流实验室，模型长度为2.4米，宽度为0.3米，深度为0.18米，上部设有内泵和下部设有外泵，并在其中间横向增设一柱，用作后续改变渠底粗糙度调节的调节器，以模拟实际渠道中糙率的变化，也可以用作悬浮物的分布调节。
具体的处理过程如下：首先将外部泵的开关打开，一定的流量流进入模型渠道。
在指定的流量下，将调节器调整到不同位置，模拟渠底粗糙度发生变化，比较不同糙率下BBL的特性，从而探讨糙率突变对紊流边界层的影响。
本次实验发现，随着渠底粗糙度的改变，紊流边界层的受力也发生很大的变化，特别是在流体振荡波中，渠底粗糙度的变化会导致紊流边界层有力驱动力的明显变化。
同时，渠底粗糙度的变化会改变该渠道的水力学特性，使流场中的振荡波发生改变，以及紊流边界层的受力发生变化，从而影响BBL的特性。
综上所述，本次实验表明，渠底粗糙度的变化对紊流边界层性能有重要的影响，是流场中振荡波和紊态受力的重要影响因素。
明渠糙率测定
明渠糙率测定
实验九明渠糙率测定
一、实验目的
1．掌握明渠糙率n 值的测定方法。
2．通过实验加深对影响糙率n 值因素的理解。
3．绘制均匀流水深和糙率的关系曲线，（即h 0~n 曲线）
二、实验原理
在长直的正坡棱柱体明渠中，若底坡和糙率沿程不变，当通过某一固定流量时，就会发生均匀流动，对于明渠均匀流，流速可用谢才公式表示
RJ C V =
因为均匀流中i=J 则流量为Ri AC AV Q ==
式中C 以曼宁公式表示6/1R n 1C =
则 2/13/2i AR n 1Q =
或 2
/13/2i AR Q 1
n = 根据上式在已知Q 、A 、R 、i 的情况下即可算出糙率n 值。
化。
给出h0~n曲线。
注意事项：]
（1）调节底坡后，有机玻璃水槽的底坡和水流应保持稳定，否则会影响均匀流的产生。
（2）由于曼宁公式采用米·秒为单位，计算时单位要统一化为米·秒单位。
（3）调节流量时，要缓慢开启闸阀，不可全关阀门。
（4）调节底坡时，要缓慢进行，以免槽身升降行太快，难以调准。
五、回答思考题
1．测量糙率时，为什么要选取均匀流段？如果在非均匀流段，又如何测量明槽的糙率？
2．试分析影响n值的因素。
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算（最新版）目录1.引言2.湿周与糙率的概念3.明渠的水力计算4.不同糙率明渠的水力计算结果分析5.结论正文【引言】明渠是一种广泛应用于水利工程中的输水设施，其水力特性对于工程的设计与运行至关重要。
湿周与糙率是描述明渠水力特性的两个关键参数。
本文旨在探讨不同糙率明渠的水力计算问题，以期为实际工程应用提供参考。
【湿周与糙率的概念】湿周是指明渠内水流与渠壁之间的接触线长度。
糙率是描述明渠内壁粗糙程度的参数，通常用表面粗糙度来衡量。
糙率对明渠的水力特性有很大影响，特别是在水流速度较高时，粗糙的渠壁会引起水流的湍流，从而影响水流的摩擦阻力和压力分布。
【明渠的水力计算】明渠的水力计算主要包括水力半径、摩擦阻力、流速等参数的计算。
其中，水力半径是描述明渠截面形状的重要参数，它直接影响到明渠的流速分布。
摩擦阻力与流速的平方成正比，是明渠中水流能量损失的主要原因。
【不同糙率明渠的水力计算结果分析】通过对不同糙率明渠的水力计算，可以发现以下几个规律：1.随着糙率的增加，明渠的水力半径减小，流速增加。
这是因为糙率增加会导致水流与渠壁之间的摩擦阻力增加，从而使水流速度增加以维持流量不变。
2.糙率对明渠中的压力分布也有显著影响。
糙率越大，渠壁的压力越大，而渠中心的压力减小。
3.在一定范围内，糙率的增加会加大明渠的摩擦阻力，从而增加水流的能量损失。
然而，当糙率达到一定程度后，摩擦阻力的增加趋势将趋于平缓，因为过于粗糙的渠壁会引起水流的湍流，使得摩擦阻力的增长受到限制。
【结论】不同糙率明渠的水力计算研究表明，糙率对明渠的水力特性有很大影响。
在实际工程设计中，应根据明渠的具体应用场景选择合适的糙率，以达到最佳的水力效果。
明渠均匀流的特性及其产生条件
明渠均匀流的特性及其产生条件一、明渠均匀流的特性明渠均匀流是指渠道中的水流流速及流速分布沿程不变的水流。
其实际上是物理学中的均速直线运动，从力学角度分析，作用在明渠水流运动方向的各种力必须相互平衡。
如图6-５所示，在明渠中选择一段水体ABCD ，其受力分别为重力G 、前后水压力1P 、2P 、周界的摩擦阻力f F 。
α为渠底线与水平方向的夹角。
则沿流向的平衡方程为 0sin 21=--+P F G P f α因为均匀流中过水断面上的动水压强按静水压强分布，且各过水断面水深的过水断面面积相等，则有21P P =，且f F G =αsin 。
这说明，在明渠均流中，水流阻力与重力在水流方向上的分力相平衡。
同理，对于非均匀流f F G ≠αsin ，明渠水流做加速或减速运动。
在明渠均匀流段选择两断面1-1 、2-2列能量方程w h gp g p +++=++222222221111v z v z αγαγ 因为是均匀流则有JL h w =，21v v =，21αα=，21p p = 则可得明渠均匀流的基本特征为：i J J p == (6-7)即明渠水流的水面线、渠底线和总水头线三线平行，三坡相等。
二、 明渠均匀流的产生条件由以上明渠均匀流特性可知，明渠水流必须具备以下条件，才能形成恒定均匀流。
1.明渠水流为恒定流。
2.流量沿程保持不变。
在明渠中，沿程无水流汇入和分出。
3.明渠必须是正坡（0>i ）的棱柱体渠道。
非正坡渠道，重力与阻力不可能平衡，不能形成均匀流。
非棱柱体渠道，则流速会发生变化；不能形成均匀流。
4.明渠糙率系数沿程不变。
糙率系数如沿程发生变化，则摩擦阻力也将变化，重力与阻力失去平衡，则不能形成均匀流。
5.渠道上不应有建筑物对水流的干扰。
如闸、坝、桥墩等建筑物。
因为建筑物上下游水流衔接，必然有一段非均匀流，要经过一段距离才能达到均匀流。
由上述内容可知，明渠水流运动受到各种因素的影响，从理论上讲要产生真正的均匀流是很少的，实际明渠中大量存在的是非均匀流。
明渠渠底糙率突变对紊流边界层影响的试验研究
８ ５ ｍ和 ９ ０ ｍ 通过实测资料主要分析糙率改变以后从一种均匀 流发 ． ４ｃ ． 。 ８ｃ
展 到另一种均匀流所需的纵向长度以及内边界层 的变化情况等 。
要对壁面做人工加糙。 试验采用 ３ 种不 同的壁面处理 ， 分别为光滑壁面 、
小粗 糙壁面和大粗糙壁面 。 滑壁面直接在光滑板上进行试验 。 光 小粗糙
紊 流糙率突变试验．底板糙率改变断 面选择在距进 口４１ ｍ处 ， ． ０ 以
保证 突变前水流已发展成 为充分发展 的紊 流。 糙率突增的试验断面选在
糙率突变前 １ ｍ、突变点处 以及 突变点后 ５ｃ １ ｍ，０ｃ ６ ｍ， ０ｃ ｍ，５ｃ ３ ｍ，０ｃ １０ｃ １０ｃ ２ ０ｃ ０ ｔ ５ ｍ，２ ｎ， ｍ和 ３ ０ｃ ５ ｍ处 。各断面布点 同光 滑壁 面和粗 糙壁 面的试验一致 。 水力粗 糙壁 面到水力过渡壁面突变的试验断面选择在突 变点前 ７ ｎ 突变点后 １ ｍ，０ｃ ３ ｔ，０ｃ ５ ｍ，０ｃ ８ ｍ， ０ｃ ， ｔ ０ｃ ２ ｔ ０ｃ ４ ｎ， ｎ ｍ，５ｃ ７ ５ｃ ｍ，
２１ 试验 设 计 ．
同水深的组合则研究较少 。 国内外研究资料看 ＿， 从 】对明渠渠底糙率突变 ］ 和糙率区域变化的研究还不成熟 ， 有待于进一步深入探讨和研究。
本文采 用激光 测速仪测量 了矩形水槽 中糙率 突增 和糙率突减 两大
类糙率突变情况下 ， 种不同水 深的紊流时均纵向 流速分布 和纵 向脉动 ３
维普资讯
科技情报开发与经济
文章编号 ：０ ５ ６ ３ （０ ７ ０ — １９ ０ １０ — ０ ３ ２０ ）７ ０ ４ — ２
ＳＩＴ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ ＩＮＤ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ－ Ｅ ＨＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｎ Ｃ ＮＭ
明渠均匀流糙率系数的近似取值法
明渠均匀流糙率系数的近似取值法王钢钢1，张鑫21河海大学水利水电工程学院，南京 (210098)2河海大学环境工程学院，南京 (210098)E-mail：wanggang@摘要：本文利用实验室可变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的糙率系数，并提出明渠均匀流糙率系数近似的取值法和对于明渠均匀流光滑床面和粗糙床面都适用的近似公式。
关键词：明渠糙率系数均匀流流量1．引言糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。
n值愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。
对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响因素的一个综合性指标。
在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。
在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。
河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。
在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。
渠道糙率n取值大小关系到整个渠道的设计和建设成本，渠道糙率n 取值大小是否合理关系到整个调水工程的成败[6]；水电站建坝后, 其坝上库区为水库型天然河道, 在对水电站的水流特性或库区的洪水预报、洪水演进等研究中, 糙率的选取是至关重要的[7]。
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算摘要：一、引言二、明渠糙率的概念与计算方法三、湿周的定义与计算方法四、不同糙率明渠的水力计算公式五、糙率对明渠水力特性的影响六、实际工程应用与糙率选择七、结论正文：一、引言随着我国水利工程建设的不断发展，明渠水力计算在工程设计中占有重要地位。
糙率是明渠水力计算中的关键参数，它反映了明渠壁面的粗糙程度。
本文主要探讨了湿周上不同糙率明渠的水力计算问题，以期为实际工程提供参考。
二、明渠糙率的概念与计算方法糙率是指明渠壁面的粗糙程度，通常用摩擦阻力系数λ表示。
糙率的计算方法有多种，如明渠糙率试验法、经验公式法等。
三、湿周的定义与计算方法湿周是指明渠中水流与渠壁接触的周长，通常用C表示。
湿周的计算方法有多种，如经验公式法、精确解法等。
四、不同糙率明渠的水力计算公式根据达西-魏茨巴赫公式，可以得到不同糙率明渠的水力计算公式。
公式如下：Q = π/8 * √(2gh) * (1 + λ/n) * (1 + λ) * (1 + λ^2) / (1 + λ)^2，其中Q 为流量，g为重力加速度，h为水深，λ为糙率，n为明渠的形状指数。
五、糙率对明渠水力特性的影响糙率对明渠的水力特性有重要影响。
糙率的增加会导致明渠的水力半径减小，进而使得水力坡度增加，明渠的流速分布和压力分布发生变化。
六、实际工程应用与糙率选择在实际工程中，糙率的选择需要综合考虑明渠的用途、设计流量、渠壁材料等因素。
合理的糙率选择可以降低明渠的能耗，提高工程效益。
七、结论本文对湿周上不同糙率明渠的水力计算进行了探讨，总结了糙率的概念与计算方法，给出了不同糙率明渠的水力计算公式，分析了糙率对明渠水力特性的影响。
明渠与天然河道的糙率实例
http://166.111.92.13/data/shuilixue/wlkc1/image/image6/imagepages/image18.htm[2009-2-22 16:42:33]
142.jpg
1１9９ 14１2４.２jp．gｊｐｇ
明槽河道糙率，n=0.050 在黑色软粘土上挖浚的渠道，边坡、底很不规则，长草，断面变 化不大。
http://166.111.92.13/data/shuilixue/wlkc1/image/image6/imagepages/image6.htm[2009-2-22 16:41:05]
130.jpg
7７1 3１0３.０jp．gｊｐｇ
明渠糙率，n=0.02 灌溉渠道较直，用砂压紧二边坡。
http://166.111.92.13/data/shuilixue/wlkc1/image/image6/imagepages/image9.htm[2009-2-22 16:41:31]
133.jpg
1１0０ 13１3３.３jp．gｊｐｇ
明槽河道糙率，n=0.024 该沟渠的两岸和河底都由碎石干砌而成，河道底部不太整齐，分 散有一些卵石，渠中水流较为平缓，河岸两边杂草丛生。
http://166.111.92.13/data/shuilixue/wlkc1/image/image6/imagepages/image7.htm[2009-2-22 16:41:15]
131.jpg
8８1 3１1３.１jp．gｊｐｇ
明渠糙率，n=0.022 该土渠用水泥砂浆衬砌而成，渠内局部地方长有杂草，渠中水流 流速较缓，土渠底部覆有沙层。
http://166.111.92.13/data/shuilixue/wlkc1/image/image6/imagepages/image16.htm[2009-2-22 16:42:21]
水力学6 明渠均匀流
3.2
b
i =1/6500，渠底到堤顶
高程差为3.2m，电站引水流量 Q = 67m3/s。因工业发
展需要，要求渠道供给工业用水。试计算超高0.5m条
件下，除电站引用流量外, 还能供给工业用水若干？
渠中水深 过水断面 湿周 水力半径
谢才系数 流量
h 3.2 0.5 2.7m
A b mhh 35 1.5 2.7 2.7 105 .44m2
一般根据土质、或衬砌材料用经验法确定
水力计算任务 给定Q、b、h、i 中三个，求解另一个
计算类型
校核渠道的过流能力 求水深 求底宽 求底坡 设计断面尺寸
校核渠道的过流能力
已知断面形状、b、h、m、底坡 i、糙率n
校核流量 Q
一电站已建引水渠
为梯形断面， m =1.5，
超高
底宽b=35m，n = 0.03， m =1.5
b 2h 1 m2 35 2 2.7 1 1.52 44.74m
R A 105 .44 44.74 2.36m
C 1 R1 6 1 2.361 6 38.5 m1 2 s
n
0.03
Q AC Ri 105.4438.5 2.36 6500 77.4m3 s
保证电站引用流量下，
实际渠中总有各种建筑物。因此，多数明渠流 是非均匀流。
严格说，不存在明渠均匀流，均匀流是对明渠流 动的一种概化。
近似符合这些条件的人工渠、河道中一些流段可 认为是均匀流。
• 离开渠进口、或水工建筑物一定距离远的顺直 棱柱体明渠恒定流
• 天然河道某些顺直、整齐河段在枯、平水期
均匀流段
非均匀流段
非均匀流段
i>0
i=0
i<0
关于水利明渠均匀流的研究分析
关于水利明渠均匀流的研究分析作者：吕麟来源：《建筑工程技术与设计》2014年第36期摘要：水流的流动状态主要是受到明渠的尺寸、断面形状和底坡等因素的影响，因此如果想研究明渠中水流的运动规律.就必须先对明渠进行研究了解它是哪一种类型，并分析这种类型对水流产生了怎样的影响，只有对通过调查得到的数据进行分析和研究，才能确保在进行施工设计时不会出现问题。
结合笔者实践工作经验，本文对水利明渠均匀流进行了研究分析，以供相关从业人员借鉴参考。
关键词：水利明渠均匀流纵横断面底坡条件特征施工设计所谓明渠均匀流，即满足以下条件：水流是恒定的，流量沿程不变；正坡并且底坡沿程不变；棱柱体渠道，且糙率沿程不变；明渠必须充分直长，且渠道中没有水工建筑物的干扰。
明渠中如果水流的运动要素随着时间的变化而变化，那么就将这种水流称之为明渠非恒定流，反之如果明渠中的水流不因为时间的变化而产生变化时，这种水流就被称作明渠恒定流。
在明渠恒定流中加果水流的流线呈现出的状态时一簇平行的直线.而且水深和断面平均流速不因为流程的改变而发生变化，那么就将这种水流称之为明渠恒定均匀流，如果水流的流线并非平行直线，那么就将这种水流称之为明渠恒定非均匀流。
以下将对明渠纵横断面的变化和底坡情况从而得出明渠均匀流的产生条件和相关特性进行阐述，以及对其施工设计的研究分析。
一、明渠的纵横断面变化天然河道的横断面一般是呈现出不规则的图形，而人工明渠的横断面一般是圆形、矩形或者梯形，可以看到它们呈现出明显的规则，一般是对称的几何形状。
在进行排水的过程中排水管一般不会出现满流的情况，这主要是因为非满流可以容纳其他液体或者气体，例如高峰流量超过了正常流量那么在非满流的情况下，依旧可以排出而一些污废水中释放的有毒气体和易燃易爆气体，也可以在这种情况下由排水管排出。
而梯形或者矩形的明渠就被运用在排洪沟和雨水沟之中。
根据不同的地质明渠会采取不同的横断面，如果是在土质地基上，一般会首先考虑梯形横断面的明渠，河以用坡度系数m来表示两边与底的夹角，m代表如果渠道的水深增加了lm，那么相应的梯形的宽就要增加1m。
含非淹没植物明渠糙率系数及非均匀流水力特性
Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｚ ｈ ｉ — ｊ ｉ ａ ｏ ，Ｈ Ｅ Ｊ ｉ ａ ｎ ． ｊ ｉ ｎ ｇ ２
（ １ ． Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＥ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｉ ｄｕ ｎ ｓ ｔ ｒ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ，Ｇ ｕ ａ ｒ ￣ ｘ ｉ ５ ３ ０ ０ ２ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
２ ． Ｈ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ，￣ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ２ １ ０ ０ ９ ８ ，Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｓｓ ａ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｙ ｐｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｏ ｐ ｅ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｌｏ ｆ ｗｓ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｉ ｏｒ ｆ ｍ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｎ ｏ ｎ — ｕ ｎ ｉ ．
关键词 ： 非淹没植物 ； 明渠水 流 ； 非均匀流 ； 糙率系数 ； 水力特性
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｖ １ ３ １ ． ２ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ２ 一ｌ １ ４ － ４ （ ２ ０ １ ３ ） ｏ ５ —０ ｏ ４ ５ 一ｏ ７
Ｒｏ ｕ ｇ ｈ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｃｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｎｏ ｎ・ ｕ ｎ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｆｌ ｏ ｗ Ｃｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ
人工加糙明渠糙率值与水流流态关系试验
人工加糙明渠糙率值与水流流态关系试验摘要：采用3种不同粒径粗糙度的人工加糙明渠和光滑PVC壁面明渠，在9种不同底坡、6组不同的流量条件下，研究了明渠均匀流中糙率值与粗糙度、弗汝德数间相关关系。
研究结果表明：（1）相同流量条件下：随着弗汝德数Fr的增大，糙率n值逐渐增大。
同一弗汝德数Fr下，粗糙度Δ越大，糙率n值越大。
（2）不同绝对粗糙度下：随着弗汝德数Fr增大，糙率n值增大。
当Fr10时（即急流），糙率n值与绝对粗糙度Δ有关，与Fr关系不大，即n=f（Δ）。
关键词：粗糙度；均匀流；糙率系数；弗汝德数中图分类号：TV135.3 文献标志码：A 文章编号：16721683（2016）02018304Abstract：The relationships between the roughness values and roughness，Froude number of open channel flow were investigated using 3 kinds of different roughness of artificial roughness channel，in 9 different bottom slopes and 6 groups of different flow conditions.The results showed that：（1）Under the same flow condition，with the increase of Froude number Fr，the roughness value n increased.Under thesame Froude number Fr，the greater the roughness Δ，the greater theroughness value n.（2）Under different absolute roughness，when Fr1.the roughness value n was related with absolute roughness Δ，and had little relation with Froude number Fr，n=f（Δ）.Key words：roughness；uniform flow；roughness values；Froude number1概述明渠渠道是具有自由表面水流的一种渠道。
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算一、引言在水利工程中，明渠水力计算是一项基础工作，它直接关系到工程的规划、设计和运行管理。
明渠的糙率是影响水力计算准确性的重要因素。
本文以湿周上不同糙率的明渠为研究对象，探讨了糙率对水力计算的影响，并提出了一种适用于不同糙率明渠的水力计算方法。
二、湿周上明渠糙率的定义与作用1.糙率定义糙率是指明渠壁面粗糙程度的一个无量纲参数，通常用摩擦因子表示。
糙率的大小反映了渠道壁面的光滑程度，糙率越大，壁面越粗糙。
2.糙率作用（1）糙率对水流速度的影响：糙率越大，水流速度越大，因为糙率越大，摩擦阻力越大，水分子间相互摩擦的作用力也越大，从而使水流速度增加。
（2）糙率对水力因素的影响：糙率越大，水力因素越大，如压力、流速、水深等。
这是因为糙率越大，渠道壁面的摩擦阻力越大，水流速度增加，从而水力因素也相应增大。
三、不同糙率明渠的水力计算方法1.均匀糙率明渠水力计算对于均匀糙率明渠，可以采用以下步骤进行水力计算：（1）根据糙率、渠道底宽、水深等参数，计算渠道的流量。
（2）根据流量、水深、渠道底坡等参数，计算渠道的水力坡度。
（3）根据水力坡度、糙率等参数，计算渠道的流速。
2.非均匀糙率明渠水力计算对于非均匀糙率明渠，需要根据不同段落的糙率进行分段计算，步骤如下：（1）根据各段糙率、渠道底宽、水深等参数，计算各段渠道的流量。
（2）根据各段流量、水深、渠道底坡等参数，计算各段渠道的水力坡度。
（3）根据各段水力坡度、糙率等参数，计算各段渠道的流速。
四、水力计算公式及参数选取1.流量公式：Q = C × A × i × n其中，Q表示流量，C为渠道流量系数，A为渠道横截面积，i为渠道底坡，n为糙率。
2.能量方程：z1 - z2 = (v1^2 / 2g) - (v2^2 / 2g)其中，z1和z2分别为起点和终点的水位，v1和v2分别为起点和终点的流速。
3.摩擦因子选取：根据糙率类型（如均匀糙率、非均匀糙率），选取相应的摩擦因子值。
混凝土渠道糙率影响因素探究
混凝土渠道糙率影响因素探究摘要:随着时代的发展和社会的进步，水利工程和混凝土渠道的覆盖面越来越广。
糙率是混凝土渠道水力设计的主要技术参数之一。
对于运营条件复杂的大型混凝土渠道工程项目，糙率取值的微小差距，将对项目成本和未来运营管理产生重大影响。
本文提出了影响混凝土渠道糙率的主要因素和混凝土渠道糙率的取值策略，为今后混凝土渠道糙率的计算和选择提供了一定的参考价值。
关键词：混凝土渠道；糙率；影响因素；策略1.混凝土渠道的特点混凝土渠道工程项目旨在确保人类的用水基础设施，有效的维护和管理可以延长混凝土渠道的使用寿命，更有效地保证人类用水的方便和安全。
混凝土渠道具有以下特点:一是具有良好的防渗性能。
混凝土渠道具有良好的防渗性能，除了可能的泄漏损失外，几乎没有泄漏问题。
其次，它具有良好的抗冲击性。
实践表明，混凝土渠道无冲刷流速可达8立方米每秒，减小了渠道断面尺寸，自然减少了渠道土方量和渠道上方建筑物的尺寸。
三是体积小，流量大，冬季不易结冰。
第四，水泥、沙子和其他材料实用方便。
第五，长期使用。
高强混凝土能有效防止植物等外力的破坏，便于管理和维护[1]。
实践证明，混凝土渠道一般可使用三十年以上。
1.糙率在混凝土渠道中的重要性混凝土渠道糙率是工程设计和运行中的主要技术参数之一，对混凝土渠道输水有很大影响，其合理可靠度对工程具有重要意义。
糙率系数是大型输水工程设计和施工中不可避免的问题。
长期以来，中小项目的糙率通常是根据相关规范和经验应用的，糙率系数的研究在实践中得到了广泛的应用，但还没有系统的理论研究。
如果糙率系数过大，计算中的糙率值将大于工程实际运行值，增加设计、规划和建设规模，从而增加工程量和工程建设投资成本[2]。
如果粗糙度系数太小，根据公式计算的建筑几何结构将相应减少，水流速度将继续下降，从而导致水量减少，不能满足正常过水量。
因此，无论糙率系数过大还是过小，都不利于混凝土渠道工程的建设，必须引起足够的重视。
关于水利工程中河道糙率的研究
来确定 。下 面先讨论有实测资料 的糙率确定方法 。
１ １ 基于 实测水 文 资料 的糙 率推 算 ．
如果 为某一典 型河段 ， 根据 实测 的水位 ｚ 流量 Ｑ、 、 断 面面积 Ａ、 湿周 Ｘ等 ， 应用谢才公式及曼 宁公式 可得 ：
ｎ ＝
植 的判 断较 为 容 易。本 文着 重 研 究 天然 河 道 糙 率 的取
定。
１ 河 道 糙 率 的 确 定
天然河 道的糙率 与 河道 断面 的形 态 、 面 的粗 糙情 床
况 、 被 生 长 状 况 、 道 弯 曲 程 度 、 位 的 高 低 、 槽 的 冲 植 河 水 河 淤 以及 整 治 河道 的人 工 建 筑 物 的 大 小 、 状 、 量 和 分 布 形 数
１ ２ 查 表Байду номын сангаас法 ．
当河道的实测资料短 缺时 ， 可根 据河道 特征 ， 照类 参 似 的糙 率。天然河道糙率 表较 多 ， 列 出一 种供参考 ， 现 见
表 １ 。
表 １ 天 然 河 道 糙 率 ｎ值
［ 收稿 日期 ］ ２ １ ０ ０—０ ７—２ ８ ［ 作者简 介］ 徐慧敏（ ９０一） 女 ， １７ ， 江苏扬州人 ， 工程 师 ， 从事水利工程 中糙 率的研究
ＮＯ ．， ０１ Ｖ ２ ０
关 于 水 利 工 程 中 河 道 糙 率 的 研 究
徐 慧敏
（ 通化市水利水 电工程质量监督站 ， 吉林 通化 １４０ ） ３０ １
［ 要】 天然 河道 的糙 率与很 多 因素 有 关 ， 河床 沙、 柱径 的 大小和 级 配 ， 摘 如 石 沙坡 的 形 成或 消 失， 河道 弯 曲程 度 ， 断 面形 状的 不规 则性 ， 横 深糟 中的潭 坑 ， 滩地 上 的 草 木 ， 河槽 的 冲 积 以及 整 治河 道 的人 工 建 筑物等 。基 于河 道糙 率确 定 的方 法 ， 结合 河道 糙 率 的影 响 因素 ， 分析 了河道 糙
混凝土明渠糙率系数的测试探讨
0引言在水文监测分析和水利水电工程设计实际工作中，经常会使用糙率系数。
糙率是反映河床、岸壁形状的不规则和表面粗糙程度的一个系数，在水流运动过程中，它直接影响沿程能量损失的大小。
通过曼宁公式可知，糙率的流量误差分量相对值与流量测量误差基本相同，因此，糙率系数影响水文水资源监测精度质量，决定水利水电工程安全和规模，研究糙率系数意义重大。
鄂北地区水资源配置工程是湖北省委、省政府从根本上解决鄂北地区干旱缺水问题的重大战略民生工程，是湖北省“1号工程”，也是国家重点推进、优先实施的172项全局性、战略性节水供水重大水利工程之一。
该工程于2015年11月下旬开工建设，工程总投资180亿元人民币，总工期45个月。
工程完成后鄂北地区沿线482万人将告别干旱缺水历史，喝上“丹江水”。
本工程从老河口市清泉沟隧洞进口引水，取水口设计水位150.00m，渠尾大悟县王家冲水位设计水位100m，沿线利用现有的36座大中型水库充蓄或补偿调节。
工程总布置采用高线自流引水方案，输水干渠设计流量38.0~1.8m3/s。
本工程按西北至东南走向，全线自流引水，横穿鄂北地区的老河口、襄州、枣阳、随县、曾都、广水和大悟7个县（市、区），向沿线城乡生活、工业和唐东地区农业供水，受水区面积1.02万km2，人口482万。
清泉沟年引水总量为13.98亿m3，其中向唐西引丹灌区供水6.28亿m3，向鄂北地区供水7.7亿m3，城乡生活和工业供水设计保证率为95%，农业灌溉设计保证率为70% ~80%。
工程总投资183.26亿元。
工程引水干渠总长混凝土明渠糙率系数的测试探讨王正勇张代超晏国强(湖北省襄阳市水文水资源勘测局,湖北襄阳441003)摘要:鄂北水资源配置工程试通水期间,通过对多个渠道断面水力要素的查勘测量,并采用数学模型拟合水流关系曲线的方法,计算分析糙率系数均值糙率为0.0139,与《水力学》中“不抹光的水泥抹面采用糙率系数0.014”完全吻合。
明渠水流阻力系数计算公式分析与比较_何文学
1
C
=
7. 66RΔFra bibliotek6g。
(10)
c. 对数型 蔡克士大公式[1 ,2 ]
1 λ
=
2lg
R
Δ
+
2. 15 ;
(11)
柯列甘 ( Keulegan) 公式[2 ]
C = 18lg
12. 2 R Δ
。
(12)
以上各式中
,
雷诺数
Re
=
vR
ν
,ν为运动粘滞系
数 ; n 为粗糙系数 ;Δ为壁面当量粗糙度 。关于紊流
A C Ri计算流量 ,利用了 C 与λ之间的转换关系。 引滦入津输水隧洞全长11. 4 km ,轴线基本顺
直 ,底坡 1/ 1 200 ,城门洞形断面 ,水面线以下为底 宽5. 7 m 的混凝土矩形槽 ,其中一组实测结果的全 流段平均值为 Q0 = 62. 35 m3/ s , h = 3. 38 m , n = 0. 012 ,相应的当量粗糙度 Δ = 0. 15 mm. 根据这组 数据采用上述不同阻力系数公式求得的流量 Q 与 实测流量 Q0 之间的相对误差见表 1 。
表 1 不同阻力系数计算公式计算结果一览表 Table 1 Summary on calculated results by different
resistance cofficient calculation formulas
序号
计算 公式
谢才系数 C/ (m1/ 2·s - 1)
阻力系数 计算流量 相对误差 λ Q/ (m3·s - 1) / %
16
长江科学院院报
2002 年
(3) 紊流过渡粗糙区 : 柯列甘公式[3 ]
湿周上不同糙率明渠的水力计算
湿周上不同糙率明渠的水力计算
摘要：
一、引言
二、湿周上不同糙率明渠的水力计算方法
三、实验设计和结果
四、结论
正文：
一、引言
明渠是一种广泛应用于水利工程中的输水设施，其设计与优化对于水利工程的安全运行具有重要意义。
在水力学中，湿周是一个重要的概念，它直接影响明渠的水流特性。
湿周上不同糙率明渠的水力计算是研究明渠水力学的一个重要课题。
二、湿周上不同糙率明渠的水力计算方法
湿周上不同糙率明渠的水力计算主要包括以下几个方面：
1.糙率的定义：糙率是描述明渠壁面粗糙程度的一个重要参数，它直接影响明渠的水流特性。
2.水力计算公式：根据Navier-Stokes 方程，可以推导出湿周上不同糙率明渠的水力计算公式。
3.计算方法：通常采用数值模拟方法，如有限元法、有限体积法等，对湿周上不同糙率明渠的水力特性进行计算。
三、实验设计和结果
为了验证湿周上不同糙率明渠的水力计算方法的准确性，可以进行实验研究。
实验设计主要包括以下几个方面：
1.实验装置：搭建不同糙率的明渠实验装置，以模拟实际情况。
2.测量设备：使用流速仪、压力计等设备对实验过程中的水流特性进行实时测量。
3.实验结果：通过实验数据的分析，得出不同糙率明渠的水流特性，并与理论计算结果进行对比，以验证计算方法的准确性。
四、结论
通过对湿周上不同糙率明渠的水力计算的研究，可以得出以下结论：
1.糙率对明渠的水流特性具有重要影响，不同的糙率会导致不同的水力特性。
2.采用数值模拟方法对湿周上不同糙率明渠的水力特性进行计算是可行的，可以为明渠的设计与优化提供理论依据。
明渠均匀流公式计算例题
明渠均匀流是指在明渠中，水流的速度、水深等水力要素沿程不变的流动情况。
在明渠均匀流中，水流的速度分布、水面线、水力坡度以及底坡都相等。
计算明渠均匀流时，通常会用到谢才公式和连续性方程。
例题：一个矩形明渠，底宽为\( b \) 米，水深为\( h \) 米，底坡为\( i \)（单位：1/米），糙率系数为\( n \)（无单位），求该明渠在均匀流条件下的流量\( Q \)（单位：立方米/秒）。
解题步骤如下：1. 根据题目信息，确定已知量：- 底宽\( b = 10 \) 米- 水深\( h = 2 \) 米- 底坡\( i = 1/1000 \)- 糙率系数\( n = 0.03 \)2. 应用谢才公式计算流量\( Q \)：\[ Q = A \cdot v \]\[ v = C \cdot \sqrt{\frac{R}{n}} \]\[ R = \frac{A}{\sin{\alpha}} = \frac{bh}{2} \]\[ C = \frac{1}{n} \cdot \sqrt{\frac{\sigma}{\tan{\alpha}}} \]其中，\( \alpha \) 是矩形渠道的坡度，对于矩形渠道，\( \alpha = 45^\circ \)。
3. 计算谢才系数\( C \)：\[ \sigma = \frac{1}{2} \cdot (1 + \tan^2{\alpha}) \]\[ C = \frac{1}{n} \cdot \sqrt{\frac{1}{2} \cdot (1 + \tan^2{45^\circ})} \]\[ C = \frac{1}{n} \cdot \sqrt{\frac{1}{2} \cdot (1 + 1)} \]\[ C = \frac{1}{n} \cdot \sqrt{\frac{1}{2} \cdot 2} \]\[ C = \frac{1}{n} \]因为\( \tan{45^\circ} = 1 \)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
明渠均匀流糙率系数的研究王钢钢1，张鑫21河海大学水利水电工程学院，南京 (210098)2河海大学环境工程学院，南京 (210098)E-mail：wanggang@摘要：本文利用实验室大型变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的断面平均流速和糙率系数，并分析了糙率系数的各种影响因素与糙率系数的相互关系。
对明渠糙率系数的研究，得出结论：有良好的对数关系并拟合出n-k的对数方程，但是光滑床面和明渠糙率系数与系数k=粗糙床面有不同的n-k方程，有待进一步研究。
关键词：明渠，糙率系数，均匀流，断面平均流速1．引言糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。
n值愈大，相应的水流阻力愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。
对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响水流运动能量损失因素的一个综合性指标，它直接决定水流沿程能量损失的大小。
糙率的取值大小直接影响断面过流能力、水流能量损失。
在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。
在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。
河床糙率是航道整治设计的一个重要特征值；河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。
在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。
渠道糙率n取值大小关系到整个渠道的设计和建设成本，渠道糙率n取值大小是否合理关系到整个调水工程的成败[6]；水电站建坝后, 其坝上库区为水库型天然河道, 在对水电站的水流特性或库区的洪水预报、洪水演进等研究中, 糙率的选取是至关重要的[7]。
本文利用实验室大型变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的断面平均流速和糙率系数，并分析了糙率系数的各种影响因素与糙率系数的相互关系。
2．明渠水力计算方法在实际工程中，经常遇到明渠水流问题。
明渠是一种具有自由表面水流的渠道，包括人工修建的过水渠道和自然形成的天然河道以及未充满水流的管道。
如天然渠道、渡槽、涵洞中的水流，是一种常见的水流现象。
明渠水流按其流线是否为相互平行的直线，可以划分为均匀流和非均匀流。
明渠水流的水力计算是水利、航运、城建、环境保护等行业经常遇到的问题之一。
为了寻找解决明渠水流运动的基本规律，建立可以用以进行明渠水流计算的基本方法和基本关系式，水力学家们进行了大量的卓越的研究工作[1,8]。
从十八世纪开始，西方的水力学家和工程师们通过大量的实验和实测资料，力图探求描述明渠水流运动的数学模型。
在一百多年时间里，各国的学者们提出了许许多多的水流的计算公式，经过长期的实践和考验，现在被公认的和普遍使用的是谢才公式和曼宁公式。
1768年法国工程师谢才（A.de Chezy ）在工程设计报告中提出明渠水流磨阻力应与湿周P 和断面平均流速V 的平方成正比；与磨阻力相平衡的力应与过水断面面积A 和底坡S 成反比；并且比值V 2P/AS 为常数[9,10]，即2V PC'AS =经过对明渠均匀流的研究，总结出断面平均流速v 与水力坡降S 的经验公式，称为谢才公式。
该公式至今仍广泛地应用于明渠和管道的水力计算。
谢才公式的形式为：v =或 Q =vA =1881年，爱尔兰工程师Manning 依据200组实验资料提出公式[8,11]:2/31/2v =AR S式中A 是与壁面条件有关的系数，虽然Manning 未令A=l/n ，但指出A 与Kutter 的糙率系数n 密切相关。
Willcock 和Holt [12]首先给出了曼宁公式使用公制单位的形式：2/31/21v =R Sn式中的n 为曼宁糙率系数。
在人们普遍接受曼宁公式以后，将曼宁公式与谢才公式对照，则得到现在使用最普遍的谢才系数的表达式：1/61C =R n式中n 为曼宁糙率系数，R 为水力半径。
对谢才系数开展研究的还有法国水力学家Bazin ，1897，瑞士工程师Ganguillet 和Kutter, 1889，以及Powell ,1950等[13]。
这些学者都提出了各自的谢才系数表达式，对谢才公式的完善和应用做出了贡献。
3．实验设备及实验方法实验水槽为大型变坡水槽，长为8.0m ，宽为0.3m ，高为0.4m 。
水槽底壁为钢板，两侧壁为玻璃。
首部设稳水箱，尾部设置可调闸门。
试验中没有明显的表面水波破碎现象。
如图2.1为实验水槽用大型变坡水槽。
水深用精度为0.1 mm 的测针量测，测针可以沿水槽移动。
流量用LDY 型电磁流量计量测，量程：100m 3/h ，精确度：0.5级。
图2.1 大型变坡水槽实验利用大型变坡水槽，设置水槽坡度i为不同的坡度，在每个坡度上调节不同流量，利用尾门或闸门调节水流为明渠均匀流，测得水深和流量，利用明渠水力计算方法计算断面平均流速和糙率系数。
整个实验分为两个部分：一是光滑床面，二是粗糙床面。
3.1 光滑床面光滑床面明渠水流实验时，试验用明渠底为精制铝板，表面进行油漆处理以减小底板阻力，水槽两侧为玻璃。
光滑床面明渠水流实验分四种坡度进行。
坡度i分别为：0.00125，0.002，0.0025，0.005。
3.2 粗糙床面粗糙床面明渠水流实验时，试验用明渠铝板底上铺上一些不同粒径天然卵石，模拟现实河道。
水槽两侧为玻璃。
粗糙床面明渠水流实验分两种粒径三种坡度进行。
坡度i分别为：0.00125，0.002，0.0025。
每种粒径的卵石分别进行两种铺渠底的方法：方法一，在渠底铺一层天然卵石,如图3.1；方法二，在渠底铺多层天然卵石，如图3.1。
图3.1 渠底铺一层天然卵石图3.2 渠底铺多层天然卵石4．实验结果分析4.1 光滑床面天然的明渠水流，很少有光滑或接近光滑的床面，但是对光滑床面的研究，可以提供对明渠糙率系数的系统的理论性研究成果，从理论的角度研究明渠的糙率系数，能给现实的明渠糙率系数的研究提供新的研究思路。
光滑床面水槽实验，是在实验室内做明渠水流的模拟实验。
在光滑床面水槽中进行了4种坡度的实验。
实验数据如表4.1：表1 光滑实验水力参数31 0.005 0.00699 0.0335 0.69513525119.71.212586 0.25229 17.1485532 0.005 0.00838 0.0365 0.76534829649 1.279021 0.231817 18.0880933 0.005 0.00977 0.0402 0.8103 33899.9 1.290323 0.221782 18.2479334 0.005 0.01111 0.0435 0.85142637887.1 1.30337 0.21325 18.4324435 0.005 0.01251 0.0470 0.8875141912.3 1.307043 0.206618 18.4843736 0.005 0.01391 0.0498 0.93094645929.8 1.331911 0.198419 18.8360737 0.005 0.0153 0.0530 0.96208949720.1 1.334268 0.193486 18.869438 0.005 0.01656 0.0556 0.99253953129.5 1.343927 0.188653 19.006对实验数据整理分析，分别分析了糙率系数的影响因素断面平均流速、断面相对流速、断面水深、断面水力半径、弗劳得数以及作者给出的参数k =与糙率系数的关系。
4.1.1 糙率系数与断面平均流速的关系由作者自己的光滑床面实验资料，建立了光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面平均流速的相互关系，如图4.1。
经过对四种坡度的数据点拟合曲线，得出理想的对数关系曲线。
结论是光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面平均流速成对数关系，与明渠坡度无关。
图4.1 糙率系数与断面平均流速的关系对比作者使用的其他学者的相似的光滑床面实验数据[14,15,16,17]，发现实验数据一样存在对数关系，只是不能点绘在一起，表明不同的明渠糙率系数与断面平均流速有其自己的对数关系。
结果表明，光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面平均流速成对数关系，明渠均匀流时糙率系数随明渠断面平均流速的增大而减小，不同渠道糙率系数与明渠断面平均流速有不同的对数关系，与明渠坡度无关。
4.1.2 糙率系数与断面相对流速的关系由作者自己的光滑床面实验资料，建立了光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面相对流速的相互关系，如图4.2。
经过对四种坡度的数据点拟合曲线，得出理想的线性关系曲线。
结论是光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面相对流速成线性关系，与明渠坡度无关。
图4.2 糙率系数与断面相对流速的关系对比其他学者的相似的光滑床面实验数据[14,15,16,17]，发现实验数据一样存在线性关系，只是不能点绘在一起，表明不同的明渠糙率系数与明渠断面相对流速有其自己的线性关系。
结果表明，光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面相对流速成线性关系，明渠均匀流时糙率系数随明渠断面相对流速的增大而增大，不同渠道糙率系数与断面相对流速有不同的线性关系，与明渠坡度无关。
4.1.3 糙率系数与断面水深、湿周、水力半径、弗劳得数的关系由作者自己的光滑床面实验资料，建立了光滑床面明渠均匀流时糙率系数与明渠断面水深、湿周、水力半径、弗劳得数的关系的相互关系，如图4.3，图4.4，图4.5。
经过对四种坡度的数据点拟合曲线，得出相对的关系曲线。
结论是光滑床面明渠均匀流时同一坡度的糙率系数与明渠断面水深、湿周、水力半径、弗劳得数成对数关系，不同的坡度点绘的对数曲线大致平行。
图4.3 糙率系数与断面水深的关系图4.4 糙率系数与断面湿周的关系图4.5 糙率系数与断面水力半径的关系图4.6 糙率系数与弗劳得数的关系4.1.4 糙率系数与k的关系由作者根据光滑床面实验数据的规律性，给出设定参数k=。