水力学作业3

7-9.有一矩形断面长直渠道,底宽b=5m,底坡i=0.001,糙率n=0.018,通过的流量Q=10m3/s.试试分别用不同的方法判别渠中水流的流态. （1）解：临界底坡的计算公式为 ik?g?k

?Ck2Bk 当Q=10m3/s时，用图解法求临界水深hk时，先计算

Q10??0.1788 2.52.5b5查表得

hk=0.13 则 b hk?0.65(m)

计算相应的水力要素，求临界底坡ik Ak?bhk?3.25(m)

2Bk?b?5(m)

?k?b?hk?6.3(m)Rk?Ck?Ak?k?0.516(m)

116Rk?49.7n则临界底坡

ik?g?k?0.005

?Ck2Bk因为i?0.001,i?ik缓坡上均匀流为缓流

7-18 有一梯形断面渠道，已知底宽b＝8m，边坡系数m=1.5，糙率＝0.025，底坡i＝0.001，求通过流量Q=40m3/s,渠道末端水深为3.5m时，渠道中的水面曲线。 解：1、计算h0、hk,判别水面线类型 （1）用途解法求正常水深h0

K0?

2.67Qi?126.94(m3s)

b?8.152nK0查表得

h0?0.258，则h0?2.064(m) b（2）用图解法求临界水深hk

Q?0.221 b2.5查表得

hk?0.17,则hk?1.36(m) b（3）判别水面线类型

因为h0?hk,渠底坡为缓坡。因为渠 道末端水深h?3.5m,满足h?h0?hk条件。则水面线为a1型壅水曲线。

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