气体体积分数定义:河床比降与流速的关系

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/04 07:42:21
河床比降与流速的关系与水深有关吗?
有没有计算公式

河床比降大则流速急
比降:河段两端的河底高程之差(△H)叫落差,河源到河口两处的河底高程之差称为总落差,河道比降(河床比降)是指沿水流方向,单位水平距离河床高程差。

由曼宁阻力公式可知,在比降相同时,水深与流速的关系相同,预示着糙率n值相等。
在天然河道中,洪峰的暴涨暴落是造成水深与流速关系分散的主要原因。涨(落)水期的正(负)附加比降造成同水深(或流量)的流速偏大(偏小)。在黄河干支流上常出现附加比降超过河床纵比降的情况。由曼宁公式可知,当比降相差1倍、n不变时,同水深时的流速将相差41%。在比降等边界条件相同时,清、浑水水深与流速的关系相同,表示能量损失率相同。若用水头表示,则清、浑水的水头损失值相等。这是因为在重力明流中,尽管浑水水流损失的能量大于清水水流的,但浑水水流因容重增大而引起的势能增大又与其是相适应的。

从数学上看,曼宁公式为:C=(1/n)R1/6,而V= C ,即C=(1/n)R2/3S1/2,便有n=(1/V) R2/3S1/2。
在水位测量中,V、R、S都是可以测出来的,因而n也就可以计算出来。R为河床的水力半径,它也反映了河床过水断面的特征;V为流速,它也包含了流量Q的概念;S为河床坡降;n代表水流流动过程中水流与河床接触面之间的阻力系数,即水力学中的糙率系数。

河床比降大则流速快,相反则反