明渠均匀流的特性有哪些 判断明渠水流流态方法
明渠均匀流中的三线平行指的是哪三种线，地上明渠恒定均匀流和地下明渠恒定均匀流有什么异同点？明渠恒定均匀流的主要水力特征包括力学成因有哪些，什么是均匀流？简述明渠均匀流发生的条件和特征，产生明渠均匀流必须满足哪些条件。
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平行线的五个判定和三条性质
水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。
明渠均匀流的基本特征及发生条件 过水断面的水深、断面平均流速及其分布都沿程不变 的明渠水流称为明渠均匀流。 1. 明渠均匀流基本特征 1）均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变。 均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变。 2）过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不 变。 3）总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等，
具有显露于大气中的自由水面的水流，如天然河道、人工渠道中的水流。明渠的流量、断面形式、坡度、糙率等的变化，都会引起自由水面的变化，相应地也使水深和流速变化。自由水面的计算是工程中需解决的一个重要问题，如引水或排水渠道的合理断面尺寸和流速大小的决定，拦河筑坝以后水库淹没范围的估算，都归结为明渠流水面曲线的绘制。
明渠的渠身形状和大小保持不变的长直渠道称为棱柱形渠道；断面形状和大小沿程变化的渠道称为非棱柱形渠道。
明渠恒定均匀流 在顺直棱柱形长渠道中可形成渠中水深、流速沿程不变的均匀流。均匀流水力计算式：式中Q为流量；v为流速；A为过水断面面积；R为水力半径（过水断面面积与断面固体周长,即湿周之比）；C为谢才系数，通常采用C=R1/6/n；n为糙率，表示渠壁的“粗糙”情况；i为底坡,即渠道底线与水平线夹角的正弦。
判断明渠水流流态方法
（1） 明渠水流的分类 明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流 明渠非恒定非均匀流 明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的.明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度,又可以分为渐变流和急变流.（2） 明渠梯形断面水力要素的计算公式：水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 过水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式中：b为梯形断面底宽,m为梯形断面边坡系数,h为梯形断面水深.（3）当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道.（4）掌握明渠底坡的定义,明渠有三种底坡：正坡（i＞0）平坡（i=0）和逆坡（i＜0.明渠均匀流特性和计算公式 （1）明渠均匀流的特征：a）均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变,特别是水深h沿程不变,这个水深也称为正常水深.b）过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变.c）总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I.即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行.从力学意义上来说：均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流.因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流.（2）明渠均匀流公式 明渠均匀流计算公式是由连续性方程和舍齐公式组成的,即 Q = A v （5—5） （5—5） 也可表示为：（5—7） 曼宁公式为 （5—8） 式中K是流量模数,它表示当底坡为i = 1的时候,渠道中通过均匀流的流量.（5—9）
明渠中为什么没有非恒定的均匀流
（1） 明渠水流类 明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流 明渠非恒定非均匀流 明渠非恒定均匀流自界能现.明渠非均匀流根据其流线平行弯曲程度,渐变流急变流.（2） 明渠梯形断面水力要素计算公式：水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式：b梯形断面底宽,m梯形断面边坡系数,h梯形断面水深.（3）渠道断面形状尺寸沿流程变直渠道我称棱柱体渠道.（4）掌握明渠底坡定义,明渠三种底坡：坡（i＞0）平坡（i=0）逆坡（i＜0.明渠均匀流特性计算公式 （1）明渠均匀流特征：a）均匀流水断面形状、尺寸沿流程变,特别水深h沿程变,水深称水深.b）水断面流速布断面平均流速沿流程变.c）总水线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I.即水流总水线、水面线渠底线三条线平行.力意义说：均匀流水流向重力量必须与渠道边界摩擦阻力相等才能形均匀流.坡渠道才能形均匀流.（2）明渠均匀流公式 明渠均匀流计算公式由连续性程舍齐公式组,即 Q = A v （5—5） （5—5） 表示：（5—7） 曼宁公式 （5—8） 式K流量模数,表示底坡i = 1候,渠道通均匀流流量.（5—9）
均匀流和非均匀流例子
若同一流线上各点的运动要素均相等，也就是说运动要素与流程无关，这种水流称为均匀流；否则称为非均匀流。
对于均匀流来说，液体质点速度的大小和方向沿流程保持不变，即迁移加速度为零，质点只能沿流线作匀速直线运动。对于断面形状和尺寸及边界条件沿程不变的长直渠道或管道中的水流运动，都属于均匀流。
扩展资料
形成均匀流的条件有：
1.长而直的棱柱形渠道；
2.底坡 i >0，且沿程保持不变；
3.渠道的粗糙情况沿程没有变化；
4.渠中水流为恒定流，且沿程流量保持不变。
均匀流应具有以下特性：
①流线为相互平行的直线，过水断面为平面，且过水断面的形状和尺寸沿程不变。
②各过水断面上的流速分布相同，断面平均流速相等。
③均匀流过水断面上的动水压强的分布规律与静水压强的分布规律相同，即在同一过水断面上各点测压管水头为一常数。
参考资料来源：百度百科-均匀流
明渠水流有三种流态
掌握液体首要物理力学性质、内摩擦规律、连续介质和抱负液体以及效果在液体上的力等概念。 2、水静力学 娴熟掌握静水压强及其特性和等压面的概念，能娴熟运用重力效果下静水压强的根本方程式以及效果于平面上的静水总压力的核算公式和效果于曲面上的静水总压力的核算公式，能娴熟制作平面静水压强散布图和曲面压力体图； 3、水动力学根底（一元流） 娴熟掌握安稳流与非安稳流、过水断面、流量、断面均匀流速、均匀流、非均匀流、突变流与剧变流等概念，能娴熟运用安稳一元流连续性方程、安稳一元总流能量方程和安稳一元总活动量方程，能娴熟制作总水头线和测压管水头线。 4、液流型态和水头丢失 掌握水头丢失的概念和分类、层流和紊流及其判别、雷诺数的物理含义以及紊流特征，掌握沿程水头丢失和部分水头丢失各核算公式的运用。 5、有压管流 娴熟掌握长、短管道的含义以及短管的测压管水头线和总水头线制作。了解非安稳流水击现象。 6、明渠安稳水流 （1）明渠安稳均匀流 掌握明渠均匀流的特性及发作的条件和水力最佳断面等，能用明渠均匀流水力核算公式进行核算。 （2）明渠安稳非均匀流 搞清明渠水流的三种流态及判别、佛汝德数的物理含义以及断面比能和比能曲线的特性。娴熟掌握临界水深核算及缓坡、陡坡和临界斜度的含义。能娴熟制作棱柱体途径安稳突变流水面曲线。 7、水跃与堰闸活动 掌握水跃结构、水跃方程和共轭水深及泄水建筑物下流水跃的方位。了解堰流的水力特性，掌握堰流的根本公式，掌握各种堰型的特色与分类和水力核算办法，掌握闸孔出流水力核算办法。 8、液体运动的流场理论（三元流） 搞清流场中速度、加速度、流线、迹线的核算以及液体微团运动的根本方式的剖析（平移、线变形、角变形和旋转）与无涡流和有涡流。澄清液体运动的连续性方程式的运用条件。 9、安稳平面势流 搞清安稳平面势流的流速势及流函数概念、特性和存在的充要条件。娴熟掌握流速势、流函数与流速散布的联系及核算。 10、渗流 掌握渗流根本概念和渗流模型，搞清达西规律及其运用条件以及浸透系数的 物理含义和均匀渗流与突变渗流的状况。
明渠均匀流正常水深计算公式
长而直的棱柱形渠道，底坡i>0，且保持不变。
明渠是一种具有自由表面(表面上各点受大气压强的作用)水流的渠道。根据形成可分为天然明渠和人工明渠。前者如天然河道，后者如人工输水渠道、运河及未充满水流的管道等。
依据明渠测流标准的多点法规定，能随机修正流量变化引起的流速测量插入深度变化对流量影响，为提高测量精度，配备电磁流速仪多点法测量渠道流速，通过流速与液位的方式进行流量计算。
扩展资料：
注意事项：
根据流速是否沿程变化，明渠水流还可分为均匀流与非均匀流。前者流速沿程不变，后者则相反。非均匀流又可按流速沿程变化的情况再划分为渐变流和急变流（见明渠恒定非均匀流）。
有时河渠中除了有沿其轴线方向的流动──主流（又称一次流）以外，在与轴线正交的横断面上还存在流动，称为副流（或二次流）。例如河道弯段的横断面上靠近水面处横向流速指向凹岸，而临近河底处指向凸岸，这样便形成断面环流。
参考资料来源：百度百科-明渠均匀流
