恒定流与层流、均匀流的区别

如题所述

恒定流:流场中任何空间上所有运动要素都不随时间而改变,这种水流称为恒定流。例如,在水库岸边设置一泄水隧洞,如果水库水位恒定不变,则隧洞水流为恒定流。
非恒定流:如果流场中任何空间点上有任何一个运动要素是随时间而变化的,这种水流称为非恒定流。例如上述水库水位随时间而变,那么隧洞中水流运动要素也必然随时间而变,此时洞内水流为非恒定流;随洪水涨落的天然河道水流也是非恒定流。
均匀流:当水流流线为相互平行的直线时,该水流称为均匀流。如直径不变的直线管道中的水流。均匀流具有以下特性:(1)均匀流的过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变;(2)均匀流中,同一流线上不同点的流速相等,各过水断面上的流速分布相同,断面平均流速相等;(3)均匀流过水断面上的动水压强分布规律和静水压强分布规律相同,因而过水断面上任一点动水压强或断面上动水总压力都可以按照静水压强以及静水总压力的公式来计算
非均匀流:若水流的流线不是互相平行的直线,该水流称为非均匀流。这包括两个方面,流线虽互相平行但不是直线(如管径不变的弯管中的水流),或流线虽是直线但不互相平行(如管径呈缓慢均匀扩散或收缩的渐变管中的水流)。非均匀流又划分为渐变流和急变流。渐变流流线近似于平行直线,过水断面上动水压强的分布规律可近似地看作与静水压强分布规律相同。水流是否可看作渐变流与水流的边界密切相关,如果实际水流的流线不平行和弯曲太大,在过水断面上,沿垂直于流线方向就存在离心惯性力,这时,再把过水断面上的动水压强按静水压强分布规律来看待就会引起很大的偏差。而且,均匀流或渐变流的过水断面上动水压强遵循静水压强分布规律仅是对于有固定边界约束的水流才适用
层流:当流速较小时,各流层的液体质点是有条不紊地运动,互不混杂,这种型态的流动称为层流。
紊流:当流速较大时,各流层的液体质点形成涡体,在流动的过程中,互相混掺,这种型态的流动称为紊流。
动床水力学:在天然冲积河流中,河床上会不断发生冲淤变化和沙波消长,边岸可能发生冲刷,主流方向和主槽位置也不是固定不变的,因此无论是沿程阻力还是局部阻力都处在经常变化之中,其综合糙率系数将不再是一个常数。
定床水力学:研究明渠流动时,渠道的底面和边壁都认为是固定的,其形状和糙率一旦给定后就不再变化。
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