第一章水跃 、水跃 水跃是明渠水流从急流过渡到缓流时发生的一种水面突然跃起的局部水力现象。工程实际中 常利用水跃消除泄水建筑物下泄水流的巨大余能。 棱柱体平底明渠的水跃方程—共轭水深方程 水跃是一种急变水力现象,水跃段内具有较大的能量损失,不能忽略,又不易确定,所以利 用能量方程具有一定的困难,用动量方程推导。 图中为一自由水跃(不采取工程措施而产生的水跃) 取1-1,2-2断面间水体为脱离体 hh 为简化计算 作以下假定 1.∵不大,水流与槽身之间的摩擦阻力与水跃的动水压力相比忽略不计,F=0 2.跃前,跃后断面水流均为渐变流,其动水压强近似按静水压强计算, he P2r he2 a2 3.动量修正系数 B1=B 由以上假定建立水跃方程。 PI-P 2-V1 0 X向 g rh AI-rh A 代入 g a2 g A1 rh18团rh9 g A2 h A1 g A h A2 g A2 基本方程 表明:单位时间内由跃前断面流入的水流动量和该断面上的动水压力之和,等于单位时间内 由跃后断面流出的动量和跃后断面的动水压力之和。 (三)水跃系数。 从水跃方程中可知方程左边和右边均为h的函数。(均为一样的表示形式) h) g 水跃系数第一章 水跃 一、水跃 水跃是明渠水流从急流过渡到缓流时发生的一种水面突然跃起的局部水力现象。工程实际中 常利用水跃消除泄水建筑物下泄水流的巨大余能 。 二、.棱柱体平底明渠的水跃方程——共轭水深方程 水跃是一种急变水力现象，水跃段内具有较大的能量损失，不能忽略，又不易确定，所以利 用能量方程具有一定的困难，用动量方程推导。 图中为一自由水跃（不采取工程措施而产生的水跃） 取 1-1 ，2-2 断面间水体为脱离体。 Q ， ， ， ， ， 为简化计算 h' h " v1 v2 l 作以下假定： 1. ∵ l 不大，水流与槽身之间的摩擦阻力与水跃的动水压力相比忽略不计， 。 F = 0 f 2. 跃前，跃后断面水流均为渐变流，其动水压强近似按静水压强计算， ， P r hc1 A1 ' 1 = P r hc2 A2 " 2 = 3. 动量修正系数 0.1 21 β β == 由以上假定建立水跃方程。 X 向 ： ( ) vv g rQ PP 21 12 =− − G = 0 x A Q v 1 1 = A Q v 2 2 = 代入 g A r Q g A r Q r hc A r hc A 1 2 2 2 2 " 1 ' − −= g A r Q r h A g A r Q r hc A c 2 2 2 " 1 2 1 ' =+ + 同除r g A Q h A g A Q hc A c 2 2 2 " 1 2 1 ' =+ + —— 基本方程 表明： 单位时间内由跃前断面流入的水流动量和该断面上的动水压力之和，等于单位时间内 由跃后断面流出的动量和跃后断面的动水压力之和。 （三） .水跃系数。 从水跃方程中可知方程左边和右边均为 h 的函数。（均为一样的表示形式） ( ) h A gA Q hJ c += 2 —— 水跃系数 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ = ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ J h J h