2019一级注册结构工程师流体力学章节考点（十四）

　　明渠水力最佳断面和允许流速

　　1.水力最佳断面

　　过流断面面积A、粗糙系数n及渠底坡度i一定时，输水能力最大的断面形状。

　　水力最佳≠技术经济最佳

　　水力最佳断面是一种窄深式渠道，水力最佳断面多应用于小型渠道中，应用于大型渠道中,不一定技术经济最优。

　　2.允许流速

　　四明渠均匀流水力计算基本问题

　　1.明渠均匀流基本公式：

　　题6-51(2006)对于明渠恒定均匀流，在已知流量Q、底坡i，边坡系数m、粗糙系数n的条件下，计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是()

　　(A)给定水深h，求底宽b

　　(B)给定宽深比β，求水深h、底宽b

　　(C)给定最大允许流速求水深h、底宽b

　　(D)给定水力坡度J，求水深h、底宽b

　　答案：D

　　明渠非均匀流基本概念

　　(一).明渠非均匀流的发生条件

　　渠道中修建任意形式的水工建筑物，就破坏了明渠均匀流发生条件，造成流速、水深沿程变化，从而产生了明渠非均匀流流动。

　　明渠非均匀流的水力特点：

　　发生明渠非均匀流的条件：

　　任意一条明渠均匀流的条件不能满足，即发生非均匀流。即流速变化、水深变化的流动。

　　明渠均匀流的形成条件为：

　　1)渠道为长直棱柱形顺坡渠道(i>0);

　　2)渠底坡度i和粗糙系数n沿流程不变;

　　3)水流为恒定流，且沿程流量不变;

　　4)沿流程无局部障碍。

　　(二)明渠非均匀流的四种水力现象：壅水、降水、水跃、跌水

　　(三)明渠非均匀流的流动状态

　　缓流、急流、临界流及其判别标准：

　　根据水流速与波速的相互关系，区分明渠水流的缓急，可将明渠非均匀流分为：

　　缓流、急流、临界流