明渠水流
[拼音]：mingqu shuiliu
[外文]：open channel flow
底面和側(cè)面為固壁而上表面與大氣接觸的水流。例如河道、渠道以及橫斷面未充滿的管道中的水流等。因為自由表面上的大氣壓強(qiáng)以相對壓強(qiáng)計為零，所以又稱為無壓流。由于自由表面是可動邊界，明渠水流的現(xiàn)象與所涉及的問題均較管流復(fù)雜。明渠水流的研究內(nèi)容包括分析可能發(fā)生的各種水流現(xiàn)象、估算輸水能力及渠道縱橫斷面尺寸、確定水位或水深的沿程變化等。
明渠水流可作如下分類：
（1）根據(jù)水力要素(水深、流速等)是否隨時間變化，明渠水流分為恒定流和非恒定流。嚴(yán)格意義上的恒定流極為少見，通常把水力要素隨時間變化很緩慢的情況近似地作為恒定流處理，以使問題簡化，例如渠道的水力設(shè)計。對于水力要素隨時間變化較快的情況，例如天然河道的洪水過程、當(dāng)水輪機(jī)閥門迅速啟閉時在電站引水渠中引起的水流波動、入海河口段受潮汐影響的水流等，則應(yīng)作為非恒定流。
（2）根據(jù)流速是否沿程變化，明渠水流還可分為均勻流與非均勻流。前者流速沿程不變，后者則相反。非均勻流又可按流速沿程變化的情況再劃分為漸變流和急變流（見明渠恒定非均勻流）。
有時，河渠中除了有沿其軸線方向的流動──主流（又稱一次流）以外，在與軸線正交的橫斷面上還存在流動，稱為副流（或二次流）。例如河道彎段的橫斷面上靠近水面處橫向流速指向凹岸，而臨近河底處指向凸岸，這樣便形成斷面環(huán)流。彎段上主流與環(huán)流疊加而成為螺旋式前進(jìn)的水流。這對凹、凸兩岸的沖刷和淤積甚為重要。
- 參考書目
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- 清華大學(xué)水力學(xué)教研室編：《水力學(xué)》，修訂版，下冊，人民教育出版社，北京，1981。
- Ven-te Chow， Open-channel Hydraulics，McGraw-Hill，New York，1959.
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文章名稱：《明渠水流》
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