水力学第6-8章复习要点

第六章 明渠恒定均匀流

1. 明渠水流：具有与大气接触的自由表面，自由表面上各点压强均等于大气压

强的水流。

2. 梯形过水断面的水力要素：

水面宽度 mh b B 2+=

过水断面面积 h mh b A )(+=

湿周 212m h b ++=χ

水力半径 212)(m h b h

mh b A R +++==χ

水力半径：过水断面的面积和湿周的比值。

3. 棱柱体渠道：渠道断面形状、尺寸和底坡沿程不变的顺直渠道。

4. 当渠道的底坡i>0时，该渠道叫做正坡渠道；当渠道的底坡i=0时，该渠道叫做平坡渠道；当渠道的底坡i<0时，该渠道叫做逆坡渠道。

5. 明渠均匀流的特性：总水头线、水面线和渠底线相互平行，水力坡度J 、水面坡度J p 和底坡i 三者相等，即J=J p =i 。

6. 明渠均匀流的水力计算：例题6-1（校核渠道的输水能力）

考试一定要带计算器！

7. 水力最佳断面：过水断面面积一定，通过的流量最大。

矩形（特殊的梯形）过水断面水力最佳断面的宽深比为2，水力半径与水深之比为0.5。（联想记忆：宽浅式的断面）

第七章 明渠恒定非均匀流

1. 根据弗汝德数Fr 判别水流的流态，当Fr<1，水流为缓流；当Fr=1，水流为临界流；当Fr>1，水流为急流。

gh v

Fr =

2. 根据临界水深h k 判别水流的流态，当h 0h k ，水流为缓流。

3. 当水流由缓流转换为急流时，会产生局部水力现象水跌；当水流由急流转换为缓流时，会产生局部水力现象水跃。

4. 根据下游河渠水深与收缩断面水深的共轭水深的大小，可将水跃分为远驱水跃、临界水跃、淹没水跃。

第八章闸孔出流和堰流

1.根据堰顶厚度δ与堰上作用水头H的比值，将堰流分为：薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流。

2.根据上游坎高P1是否为零，可将宽顶堰分有坎宽顶堰、无坎宽顶堰。

3.当闸底坎为宽顶堰时，e/H≤0.65，为闸孔出流；e/H＞0.65，为堰流。

当闸底坎为曲线形实用堰时，e/H≤0.75，为闸孔出流；e/H＞0.75，为堰流。

4.闸孔出流的流量Q与闸前水头H的1/2次方成正比。

5.过堰的流量与堰上总水头的3/2次方成正比。

泄水建筑物下游水流衔接和消能的主要方式：底流式、挑流式、面流式。