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1、突然擴(kuò)大段上水躍的計(jì)算L.E.DEM.麥加哈斯P.明頓引言.1對于兩平行平面墻間的平面水躍已進(jìn)道,有同樣方向的水流裝配了一個(gè)獨(dú)立的供王2)。,行過很多的研究()(然而在廣泛的水。水系統(tǒng)距閘門二米遠(yuǎn)的中心線上所測得的,,一,。利工程范疇內(nèi)水躍也可以是非平面的例F游渠道的水深3d由下游堰板控制,當(dāng)攔河壩開啟單扇閘門時(shí)或在渠道突然如行進(jìn)波。,``婦`````“`該`人勺紹`擴(kuò)大的地方對于這類情況水流資料有二。`3’`4)(5’,而氣限用于估算水深的一些經(jīng)驗(yàn)侖公式之間也存有極大的差異。黔牙勢2.本文描述一個(gè)窄明渠急流與一個(gè)寬明,渠緩流交匯處水躍形成的實(shí)驗(yàn)室模型研圖2帶有偏斜水躍的水流,兩,究
2、水流具有同一方向渠道斷面是矩形,,的具有平行的邊墻和水平的渠底(圖1),模型有足夠大的尺寸其成果可應(yīng)用于原型?！?河流柯拉伐蘭紹蘭杰的試驗(yàn)“指出假如把窄渠道和下游總渠道所共有的邊墻看作,是一個(gè)對稱平面則從模型所得的資料也能應(yīng)用于對稱擴(kuò)大的情況例如中間閘門開。一啟的攔河壩3.從窄渠道內(nèi)0.2米寬閘門下泄出的水口量,,和佛流用標(biāo)準(zhǔn)孔水計(jì)量測泄流水深dFr、J滋40了o眨o汝德數(shù)可根據(jù)閘上游水深運(yùn)用能量方程進(jìn)行計(jì)算。為使0.54米寬渠道內(nèi)獲得與窄渠圖8擴(kuò)大段上水躍形式冤(下醉娜扭掀·。,b,`“公硯襲遙分拼`}嘆搖段寬渠道內(nèi)無水流時(shí)的氣,產(chǎn)一『州飛孟二二月水躍形式官一.硫斷卜一一內(nèi)肉門口.
3、,4寬渠道無水流時(shí)窄渠道內(nèi)閘門開1,,.圖渠道平而和水流流態(tài)啟其泄流水深30毫米佛汝德數(shù)從21變到4.9。,,下游堰板先低而后升高每變動(dòng)一次形成在窄渠道內(nèi)并偶而振擻在閘門和分水。。,,3下游水深d就觀察水躍形式墻末端之間最后在更大的下游水深時(shí)。5.在下游水深比泄流水深小得多閘孔被水躍淹沒_`.,,、、、、.、,。,~```d_二~7(1)_,_~~三種水躍形式偏斜式正態(tài)式與、<<的情況下急流流一入下游渠道獎(jiǎng)“`產(chǎn)只訣’`、,``、`i門夕。`’吐”“vW`d~~—,一3淹沒式其分界線繪示于圖并與一條一。,時(shí)雖在水中形成微弱偏斜的駐波但不形成代表平面水躍的直線相比較其結(jié)果與漢勃。。`
4、”’`”)水躍下游水深增加就產(chǎn)生一種偏斜水躍菜特和恩奈對空間水躍的觀察相符。,其上游端與渠道分水墻相接(圖2)一股合它表明在擴(kuò)大段形成正態(tài)水躍所需要的猛烈的橫向水流從寬渠道一側(cè)漫過偏斜水躍下游水深比形成相應(yīng)的乎面水躍所需要的下,。流向泄流側(cè)且在總渠道邊墻與泄流剪切邊游水深為小。.8界面之間形成一種偏斜的駐波在泄流外的就某一特定的上游泄流佛汝德數(shù)來,,,回流區(qū)內(nèi)有一種波幅近于水深的行進(jìn)波向說發(fā)生在渠道擴(kuò)大段上的水躍其下游水。,下游傳播深可在很大范圍內(nèi)變動(dòng)而水躍形式則取決6.,。下深一于下游水深與上游水深的比值游水進(jìn)步增加在渠道分水墻也許就是由。末端形成一個(gè)與閘下泄流方向正交的水躍于水躍
5、具有對各種不同下游水深的這種適應(yīng),,水躍的旋滾區(qū)并不布滿窄渠道的全寬度因性因而產(chǎn)生了現(xiàn)有計(jì)算下游水深的這么一。為有一股猛烈的水流從寬渠道方面繞過分水些各不相同的經(jīng)驗(yàn)公式(見下表)。,.,墻末端流入下游水深再加大時(shí)正態(tài)水躍9為了實(shí)驗(yàn)成果的選用把相應(yīng)于本水?dāng)U大段上的水躍經(jīng)驗(yàn)公式表4作者式圖之常數(shù)值阿勃拉莫夫月J`悶一1Ud3Z+14216。?！恳?ùl二K-/Fù一a、了f戶)告Z=嗯Jse產(chǎn)土毛:K4、、,人了.發(fā)由恩奈表10(K:+2)磷裝〕一d一jdU.5。.8一。.1。.9一1一1。。)。+F:)、庫發(fā)茲由涅恩佐奈表夫〔)、〕bi(?甕齡魯·…二o263石二--一習(xí)一,蘭杰蘭特公
6、認(rèn)卜一b一二’rl一··二十”3。F一。一85`。75〔之0。“驅(qū)式水躍(成,`’263—…貳—!IJ3奈姆和{__{,,、,.—,一``~{U}1i。3_,八。_二,,n,,二bd薩鉚拉釋丹川*愉擊吐一=。,n{勺二!田J/、1夕、二)一J.UO工’工.仕U{孟:十Zd0023{I了,,,、2:飛了-,一_一--牛一一一一一里二一一一一一一d。.__di.`,:Fr,、一}乒卜~=·o5+長,護(hù)r,1十又丫1恩奈(1萬)二五萬二丁{不以萬廠」…’’一一二Dl1jse蘭廠rl嘆1+1、)}一、“:—一一…叭…。4`2’流幾何特性的一些經(jīng)驗(yàn)公式標(biāo)繪于圖看特奈姆(遠(yuǎn)驅(qū)式水躍)和庫茲涅佐
7、夫,,(5)(由恩奈《5)來對于這樣特定的水流由恩奈得出發(fā)表)得出的關(guān)系式與偏斜水。,的關(guān)系式適用正態(tài)和淹沒的水躍由蘭杰蘭躍更為一致。_____d藺一__··二戶’1,:嘆0”6+?！?戶)十1若`;異1.1泄流的寬渠道水流對擴(kuò)散影響是很2。`)明的甚一流以顯至股小水也足抑制泄,流以外的回流區(qū)和行進(jìn)波后兩者當(dāng)寬渠道。內(nèi)無水流流動(dòng)時(shí)是存在的態(tài)式拼式結(jié)論之0JO1.2當(dāng),水躍發(fā)生在非平面流動(dòng)場合下圖4擴(kuò)大段上的水躍它會(huì)呈現(xiàn)一種適應(yīng)情況的水躍形式(偏斜、)。式正
