四川大学水力学课(第七章水跃).ppt

7-4 一水跃产生于陡槽下游的矩形水平扩散段中。已知：b1为2.0m，Q为5.4m3/s，θ为6°及h1为0.35m。求Lj及h2。 解：根据跃长公式 将Fr1代入跃长公式得 根据明渠矩形扩散公式 令β＝1.03，代入公式 得h2＝1.7m 7-5 有一矩形渠道，Q为40m3/s，b为10m，n为0.013，若陡坡i1与缓坡i2相接，已知i1=0.01，i2=0.0009，试问有无水跃发生的可能？若有水跃发生，试确定其位置。 解：1分析有无水跃的可能 根据题意，1段渠为陡坡，渠中水流为均匀急流，其正常水深按均匀流公式： 试算结果为h01＝0.71m 2段渠为缓坡，渠中水流为均匀缓流，其正常水深按均匀流公式： 计算结果h02＝1.55m 而两端渠中临界水深 由于h01 hk h02故渠道中水流从急流过渡到缓流，必然产生水跃。 2 确定水跃位置 设跃后水深 则跃前水深 ∵h1h01,发生远驱式水跃或水跃发生在缓坡段上。 以变坡处的水深h01＝0.71m和跃前水深h1＝0.87m作为控制水深，推求水面曲线的长度。 故水跃跃前断面距变坡处的距离为55.8m * 7 水跃 7-1 一水跃产生于一棱柱体梯形水平渠段中。已知：Q为25m3/s，b为5.0m，m为1.25及h2为3.14m。求h1。 7-2 一水跃产生于一棱柱体矩形水平渠段中。已知：b为5.0m，Q为50m3/s及h1为0.5m。试判别水跃的形式并确定h2。 7-3 已知条件同题7-2，计算Ej、Pj、Ejj、E、Kj及Lj。 1.08 4.60 0.622 11.74 8.7 0.87 2 1.62 5.63 0.743 11.42 7.1 0.71 1 v(m/s) R(m) x (m) A(m2) h(m) 断面 5.332 1.95 55.8 -0.38 -6.814 7.714 10.096 2.33 Es(m) *