明流是什么

明流是什么

【明流】0pen channel flow底面和侧面为固壁而上表面与大气接触的水流。例如河道、渠道、水工无压隧洞以及横断面未充满的管道中的水流等。因为自由表面上的大气压强以相对压强计为零，所以又称为无压流。由于自由表面是可动边界，明渠水流的现象与所涉及的问题均较管流复杂。明渠水流的研究内容包括分析可能发生的各种水流现象、估算输水能力及渠道纵横断面尺寸、确定水位或水深的沿程变化等。 　　明渠水流可作如下分类：①根据水力要素(水深、流速等)是否随时间变化，明渠水流分为恒定流和非恒定流。严格意义上的恒定流极为少见，通常把水力要素随时问变化很缓慢的情况近似地作为恒定流处理，以使问题简化，如渠道的水力设计。对于水力要素随时间变化较快的情况，如天然河道的洪水过程、当水轮机阀门迅速启闭时在电站引水渠中引起的水流波动、入海河口段受潮汐影响的水流等，则应作为非恒定流。②根据流速是否沿程变化，明渠水流还可分为均匀流与非均匀流。前者流速沿程不变，后者则相反。非均匀流又可按流速沿程变化的情况再划分为渐变流和急变流。 　　河渠中除了有沿其轴线方向的流动——主流(又称一次流)以外，有时，在与轴线正交的横断面上还存在流动，称为副流(或二次流)。例如河道弯段的横断面上靠近水面处横向流速指向凹岸，而临近河底处指向凸岸，这样便形成断面环流。弯段上主流与环流叠加而成为螺旋式前进的水流。这对凹、凸两岸的冲刷和淤积甚为重要。 　　明流受边界体形的影响而成各种流动形式，但水流的运动规律仍主要按照液流的连续性、能量守恒和动量守恒的基本原理来分析。