明渠不恒定流

渠道或天然河道各斷面的流速(或流量)和水深(或水位)隨時(shí)間(t)及地點(diǎn)(S)而變化的水流運(yùn)動(dòng)。亦稱明渠非恒定流。河道中洪水波傳播、水電站日調(diào)節(jié)下游河道流態(tài)、河口潮汐流動(dòng)、堤壩潰決時(shí)的水流運(yùn)動(dòng)等皆為明渠不恒定流。

明渠不恒定流基本信息

中文名 明渠不恒定流 外文名 unsteady flow in open channel
學(xué)????科 電力科學(xué) 拼????音 míng qú bú héng dìng liú

明渠不恒定流研究始于18世紀(jì)。1788年J.L.拉格朗日(J.L.Lagrange)創(chuàng)立淺水波理論。1871年法國(guó)D.圣維南(De Saint Venant)根據(jù)質(zhì)量守恒與動(dòng)量守恒原理提出一維漸變不恒定流方程組。

明渠不恒定流的研究方法有水力模型法和數(shù)值計(jì)算法等。目前解決一維不恒定流問題多用數(shù)值計(jì)算法。圣維南方程組為一階擬線性雙曲型偏微分方程，難于直接求解。工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中一般用特征差分或直接差分等數(shù)值計(jì)算法求解。直接差分法又分為顯式差分法與隱式差分法兩類。顯式差分法假定時(shí)段末瞬流態(tài)的沿程變率用時(shí)段初瞬值代替，流態(tài)時(shí)間變率用流段中斷面數(shù)值表示，方程中非偏導(dǎo)數(shù)因子以時(shí)段初瞬流段中斷面數(shù)值代入，因此可根據(jù)前一瞬時(shí)各點(diǎn)的已知量逐點(diǎn)分別求解下一瞬時(shí)的未知量，計(jì)算較簡(jiǎn)便。當(dāng)時(shí)間步長(zhǎng)Δt與距離步長(zhǎng)ΔS足夠小時(shí)，這種假定引起的誤差是很小的。隱式差分法不作上述假定，而是聯(lián)解n個(gè)差分方程，同時(shí)求出下一瞬時(shí)各點(diǎn)的未知量，計(jì)算工作量較大，但隱式差分法的穩(wěn)定性比顯式差分法好，近年來應(yīng)用范圍較廣。當(dāng)水力因素隨時(shí)間和地點(diǎn)變化比較緩慢時(shí)，不恒定流問題(如洪水傳播)可采用忽略圣維南方程組的慣性項(xiàng)與流速水頭項(xiàng)的簡(jiǎn)化法，如瞬態(tài)法或簡(jiǎn)化差分法。

上列方程組的求解除需要縱橫斷面及糙率資料外，還需給定起始條件和邊界條件。起始條件為計(jì)算初瞬河道沿程的水深(或水位)和流速(或流量)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。邊界條件為河段兩端斷面的流量過程、水位過程或水位流量關(guān)系數(shù)值。

明渠不恒定流造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
（除稅）		 工程建議價(jià)
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)日期
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材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
信息價(jià)		 含稅
信息價(jià)		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時(shí)間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價(jià)數(shù) 最新報(bào)價(jià)
（元）		 供應(yīng)商 報(bào)價(jià)地區(qū) 最新報(bào)價(jià)時(shí)間
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對(duì)河口潮汐水流及平原洪泛區(qū)洪水演進(jìn)，除需了解沿主流方向的流速及水深外，尚需研究橫向水流擴(kuò)散、回流及兩岸淹沒范圍和水深等，因此需按二維漸變不恒定流方程組用有限元等數(shù)值計(jì)算法求解。

二維不恒定流方程組中的動(dòng)量方程的離散一般采用高分辨率和高穩(wěn)定性的特征分裂格式，用有限元等數(shù)值計(jì)算求解。

二維不恒定流計(jì)算所需資料，除與一維計(jì)算相同者外，還需知道其初邊值條件的橫向分布。水工模型試驗(yàn)也是解決二維不恒定流的有效方法。

三維不恒定流計(jì)算也在研究探索中，工程實(shí)踐中尚未應(yīng)用。 2100433B

渠道或天然河道各斷面的流速(或流量)和水深(或水位)隨時(shí)間(t)及地點(diǎn)(S)而變化的水流運(yùn)動(dòng)。亦稱明渠非恒定流。河道中洪水波傳播、水電站日調(diào)節(jié)下游河道流態(tài)、河口潮汐流動(dòng)、堤壩潰決時(shí)的水流運(yùn)動(dòng)等皆為明渠不恒定流。

明渠不恒定流屬于水動(dòng)力學(xué)中的波動(dòng)，其特點(diǎn)是波形平緩，L/h>20 (L為波長(zhǎng)，h為水深)，水深相對(duì)較淺，水的質(zhì)點(diǎn)有平面移動(dòng)，稱為淺水移動(dòng)長(zhǎng)波。當(dāng)波動(dòng)變化過程緩慢、瞬時(shí)水面坡度很小、流線近于平行的直線時(shí)為連續(xù)波，其水力因素(水深、流量、流速等)是時(shí)間和地點(diǎn)的連續(xù)函數(shù)，稱為漸變不恒定流，如河道洪水波及水電站日調(diào)節(jié)不恒定流。當(dāng)波動(dòng)變化過程迅速、斷面上的水深和流速急劇變化、局部瞬時(shí)水面線坡度很陡甚至形成階梯狀時(shí)，其水力因素不是時(shí)間和地點(diǎn)的連續(xù)函數(shù)，則為不連續(xù)波或立波，稱為急變不恒定流，如潰壩坡或水體突然泄放。

明渠不恒定流常見問題

  • 明渠套什么定額

    建議依據(jù)設(shè)計(jì)要求選套相關(guān)子目完成： ?

  • 明渠倒流挖土之后怎么回填

    這不是一般的回填，設(shè)計(jì)應(yīng)該也有要求是分層碾壓。

  • 什么是明渠倒流

    1、明渠：是一種具有自由表面(表面上各點(diǎn)受大氣壓強(qiáng)的作用)水流的渠道。根據(jù)它的形成可分為天然明渠和人工明渠。前者如天然河道；后者如人工輸水渠道、運(yùn)河及未充滿水流的管道等； 2、倒流：水從下游流向上游...

明渠不恒定流文獻(xiàn)

“明渠非恒定流數(shù)值模擬方法研究”獲水利部獎(jiǎng) “明渠非恒定流數(shù)值模擬方法研究”獲水利部獎(jiǎng)

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河海大學(xué)環(huán)工系汪德爟教授、韓國(guó)其博士等共同完成的項(xiàng)目"明渠非恒定流數(shù)值模擬方法研究"獲1990年度水利部科技進(jìn)步理論成果三等獎(jiǎng)。隨著現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,許多實(shí)際水流流動(dòng)問題已可以不再完全依靠物理模型試驗(yàn),而可通過數(shù)值模擬方法加以解決。該課題結(jié)合工程和基礎(chǔ)研究的要求,在充分吸收和消化國(guó)內(nèi)外有關(guān)水流數(shù)值模擬方法基礎(chǔ)上,對(duì)明渠中許多復(fù)雜水流問題的數(shù)值模擬方法進(jìn)行了創(chuàng)新

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明渠流量計(jì)原理 明渠流量計(jì)原理

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《HOH-L-01明渠流量計(jì)原理》 儀器原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo) 北京金水中科科技有限公司 一、測(cè)量原理 流量計(jì)有三個(gè)功能：測(cè)平均流速、測(cè)水深、測(cè)水溫。 水溫測(cè)量： 其中水溫測(cè)量使用溫度探頭，溫度探頭不與水接觸，緊貼儀器外 包裝材料頂部，需要置于水底一定時(shí)間后才能反映實(shí)際水溫。測(cè)水溫的目的是 校正超聲波在水中的速度，并修正壓力傳感器所測(cè)得的水位值。 水深測(cè)量（過水?dāng)嗝婷娣e） ：水深測(cè)量使用進(jìn)口高精度壓力傳感器，置于儀 器底部，其探頭感應(yīng)部位與水直接接觸；水深測(cè)得后，通過渠道段斷面形狀可 求得過水?dāng)嗝婷娣e。 平均流速測(cè)量： 流速的測(cè)量是通過超聲波探頭（換能器）發(fā)射與接受超生波 信號(hào)并做相應(yīng)的計(jì)算處理而獲得的：流速的測(cè)量是通過超聲波探頭（換能器） 發(fā)射與接受超生波信號(hào)并做相應(yīng)的計(jì)算處理而進(jìn)行的： 換能器 1發(fā)射頻率為 f1 的超聲波信號(hào)，以一定角度由水下向水面發(fā)射，在碰到水中的懸浮顆粒或氣泡

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天然河渠中的水流幾乎都是時(shí)間上不恒定和空間上非均勻的流動(dòng)，如：暴雨形成的徑流;河渠中洪水波運(yùn)動(dòng)(伴有河床沖淤變化的洪水演進(jìn)問題);堤壩失事后的潰壩波;庫(kù)岸或江岸滑坡激起的涌浪;海濱的潮汐、海嘯;水電站或水泵站啟閉過程中，上下游引水渠中水位、流量的變化;通航建筑物及灌溉系統(tǒng)充泄水時(shí)變水頭出流等都屬明渠不恒定流。 2100433B

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明渠恒定流是指明渠水流中的水力要素如流量、水深等不隨時(shí)間而變化的流動(dòng) 。

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當(dāng)觀察時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，大多數(shù)明集水流都表現(xiàn)出非恒定流性質(zhì)。對(duì)大量的明渠水力學(xué)問題中，水力要素隨時(shí)間的變化較慢，常按恒定流處理，這樣可使問題簡(jiǎn)化 。

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