河海大学水力学考研讲义(重要知识点总结)

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自由出流的公式 淹没出流的公式

2.实用堰上的闸孔出流 自由出流的公式

淹没出流的公式

第10章消能 底流消能 挑流消能 面流消能 戽流式消能

第11章渗流 内容提要

本章着重阐明渗流的基本规律及其实际应用,主要内容包括井的渗流、土坝渗流及流网的水力计算,目的是确定渗流量、渗流浸润线位置和渗流压力以及正确估计渗流对土壤的破坏作用。

11.1 渗流的基本概念与渗流模型 1.渗流的基本概念

流体(主要指水)在地表以下土壤孔隙和岩石裂隙中的运动称为渗流,也称为地下水运动。流动中假定土壤孔隙和岩石裂隙是相互连通的,它的运动为重力或压力以及因流动而起的阻力所控制。

地下水渗流分为有压渗流和无压渗流。具有自由表面的渗流称为无压渗流,如土坝渗流。位于不透水层下面没有自由表面的渗流称为有压渗流,如闸底板下的渗流。 2.渗流模型

11.2 渗流的基本定律

达西定律:表明渗流流速v与水力坡度J的一次方成比例,因此该定律只适用于层流。

11.3 无压恒定渐变渗流的基本方程及其浸润线 渐变渗流的基本微分方程 地下渗流的浸润线

13.2 水力相似基本原理

水力相似原理是水力模型试验的理论依据,也是对模型和原型水流现象之间内在关系进行理论分析的一个重要手段。

1.比尺、基本比尺、导出比尺

原型和模型对应的物理量之比称为比尺。基本物理量对应的比尺称为基本比尺。一般物理量对应的比尺称为导出比尺,导出比尺可由基本比尺以指数形式的乘积构成。 2.力学相似、几何相似、运动相似和动力相似 4.相似准则

两个动力相似的水流,它们动力相似条件中,要求模型和原型对应点上各种同名作用力的大小均维持一定的比例关系,这几乎是做不到的。因此,对于动力相似条件如何满足,需要作专门的讨论。

牛顿数中的F应为外力的合力。当仅将其中某一个作用力作为F的代表,忽略其他作用力的影响时,这样的相似定律称为单一作用力的相似准则。 (1)重力相似准则 (2)摩阻力相似准则

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