《弯性水流的特性》-毕业论文（设计）.doc

毕业论文 毕业论文 PAGE PAGE 22 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc262222598 摘要 3 HYPERLINK \l _Toc262222599 1前言 4 HYPERLINK \l _Toc262222600 2概述 5 HYPERLINK \l _Toc262222601 3.水流概念 6 HYPERLINK \l _Toc262222602 4缓流弯道水流的特性 6 HYPERLINK \l _Toc262222603 4.1弯道水面横比降及超高 6 HYPERLINK \l _Toc262222609 4.1.2水面横比降公式比较 7 HYPERLINK \l _Toc262222634 4.2断面环流 10 HYPERLINK \l _Toc262222635 4.2.1断面环流成因 10 HYPERLINK \l _Toc262222636 4.2.2弯道环流的公式推导 11 HYPERLINK \l _Toc262222637 4.2.3环流强度及其分布 15 HYPERLINK \l _Toc262222638 4.3弯道中纵向流速的分布 15 HYPERLINK \l _Toc262222661 5.急流弯道水流的特性 17 HYPERLINK \l _Toc262222662 5.1急流冲击波 17 HYPERLINK \l _Toc262222663 5.2急流弯道超高大小和超高位置的研究 20 HYPERLINK \l _Toc262222678 6.本人对弯道水流特性的总结及公式推导 22 HYPERLINK \l _Toc262222679 6.1缓流弯道公式 22 HYPERLINK \l _Toc262222680 6.2急流弯道公式 24 HYPERLINK \l _Toc262222681 7 弯道对工程的影响 25 HYPERLINK \l _Toc262222682 7.1缓流弯道对工程的影响 25 HYPERLINK \l _Toc262222683 7.2急流弯道对工程的影响 25 HYPERLINK \l _Toc262222687 8 结论 26 HYPERLINK \l _Toc262222688 总结与体会 27 HYPERLINK \l _Toc262222689 谢 辞 28 摘要 天然河道中，并非每一条河流都呈直线，而是曲曲折折，存在着许多弯道,水在流动的时候受边界条件影响很大，弯道水流是工程实际中经常碰到的一种水流形式。由于弯道特有的几何特征和几何条件，其水流特性与顺直河道有显著的不同。弯道中水流流态比较复杂，按其流态可以分为弯道缓流运动和弯道急流运动．本文主要研究了弯道缓流的水流横向比降，断面环流，水流流速分布，水流水面线等，研究了弯道急流的冲击波，超高等。弯道水流的特性研究对江河治理、航运等方面的科学研究与设计有重要意义，因此，我们应对其进行充分研究，为实际工程提供强有力的科学依据。 关键词：弯道；横向比降；断面环流；流速；冲击波；超高； 前言 弯道水流是渠道和河道中常见的一种水流运动现象，弯道水流的运动机理和研究成果已在水利枢纽布置，河道、航道整治，取、排水口选址以及码头、港口建设等领域得到了广泛的应用，因此，无论从除害还是兴利的角度，都需要对弯道水流的特性进行充分研究。本文分别对弯道缓流和弯道急流进行了阐述，较为系统地归纳了弯道水流的特性。 研究弯道水流特性的目的：了解弯道水流的运动规律，为目前工程使用提供参考，为研究提供借鉴，给学习者提供信息等等。 研究弯道水流特性的意义：人工渠道或天然河道一般都有弯道存在。当水流通过弯道时，水流在弯道中作曲线运动，水质点除受重力作用，还要受到离心力的作用，水流为了平衡这个力而使得凹岸方向的水面增高，凸岸方向的水面降低，形成横向水面比降，水力要素在同一横断面上的分布差异很大造成弯道水流流态紊乱。这种水力现象使得弯道外侧边坡加高而增加了工程量：流态紊乱使得消能防冲困难而威胁工程安全。在泄水工程布置时，急流弯道中水流的流态十分复杂，若处理不好，将对下游泄槽流态及消能设施均产生很大的影响，对工程安全带来严重威胁。因此，研究弯道水流的特性对我们的工程具有重要意义。 2概述 弯曲河段对国民经济各部门都有着较大的影响，历来受到人们的重视。特别是随着对研究深度与广度越来越高的要求，采用物理模型和数学模型，开展河弯水流运动和河床变形方面的模拟，往往是常有的事情，也是很有效的。模型试验与数值计算相结合，各取所长，相互印证,是研究弯道河流特性的主要手段。河湾是平原河流中