明渠流,什么叫明渠流量？

明渠流量计测量系统的组成方法一般由一台流量显示仪、一台流速计、一台液位计组成;也可由一台流量显示仪、最多四台流速计、一台液位计组成的多点流速测量的明渠流量系统。明渠流量计系统，适用于水库、河流、水利工程、城市供水、污水处理、农田灌溉、水政水资源等矩形、梯形明渠及涵洞的流量测量。明渠流量计品种很多，常见的有堰式明渠流量计和槽式明渠流量计两大类。
明渠流量计的工作原理是超声回波技术，通过测量流量槽（堰）液位高度，再经过仪器内部的微处理器运算得到流量。由于是非接触测量，能在较恶劣的环境中应用。超声波传感器在微机控制下，发射和接受超声波，根据hb=ct/2计算出超声波传感器距被测液面的距离hb，从而得到液位高度ha；再根据流量计算公式最终得到液体流量。

堰流 堰流（weir flow）是在明渠中设置障壁（堰）后，缓流经障壁顶部溢流而过的水流现象称为堰流。 明渠缓流溢过建筑在渠道中的障碍物的流动。障碍物称为堰，在工程中，障碍物为坝、桥涵、 溢流设备等，它们使上游水位壅高，对堰流起侧向收缩和底坎约束的作用。明渠急流流过障碍物，产生不同于堰流的水力现象。当流经侧收缩段时，发生冲击波。 　　堰流主要研究水流流经堰的流量 Q与其他特征量的关系。表示堰流特征量，除流量外，尚有：堰宽b，即水流漫过堰顶宽度；堰顶水深H，即堰上游水位在堰顶上的最大超高；堰壁厚度δ和它的剖面形状；下游水深h及下游水位高出底坎的高度。 　　根据堰流的水力特点，可按堰顶厚度与堰前水头的比值，将堰划分为三种基本类型： 　　1。 薄壁堰 比值小于0.67。水流越过堰顶时，堰顶厚度不影响水流的特性。根据堰上的形状，有矩形堰、三角堰和梯形堰等。 　　2。实用断面堰 比值介于0.67与2.5之间。堰顶厚度影响水舌的形状。它的纵剖面可以是曲线，也可以是折线形。 　　3。宽顶堰 比值介于10与2.5之间。堰顶厚度对水流的影响比较明显。 　　堰流的特点是可以忽略沿程 水头损失。

恒定流与均匀流是两个完全不同的概念。 恒定流是指运动要素不随时间变化的流动，没有定位加速度，在流体所占据的任一空间点上观察，该点的流体速度（包括大小和方向）不随时间变化，也就是说速度是恒定的。但是恒定流的不同空间点上的速度可以不同，当然也可以是相同的。 均匀流是指运动要素不随空间变化的流动，没有迁移加速度，同一时刻在流体所占据的所有一空间点上的运动要素都是一样的。但均匀流的不同时刻的速度可以不同，当然也可以是相同的。 恒定流可以是均匀流，也可以是非均匀流。均匀流可以是恒定流，也可以是非恒定流，（非恒定的均匀流只存在于有压流中，明渠的非恒定均匀流是不存在的）。

（1） 明渠水流类 明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流 明渠非恒定非均匀流 明渠非恒定均匀流自界能现.明渠非均匀流根据其流线平行弯曲程度,渐变流急变流.（2） 明渠梯形断面水力要素计算公式：水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式：b梯形断面底宽,m梯形断面边坡系数,h梯形断面水深.（3）渠道断面形状尺寸沿流程变直渠道我称棱柱体渠道.（4）掌握明渠底坡定义,明渠三种底坡：坡（i＞0）平坡（i=0）逆坡（i＜0.明渠均匀流特性计算公式 （1）明渠均匀流特征：a）均匀流水断面形状、尺寸沿流程变,特别水深h沿程变,水深称水深.b）水断面流速布断面平均流速沿流程变.c）总水线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I.即水流总水线、水面线渠底线三条线平行.力意义说：均匀流水流向重力量必须与渠道边界摩擦阻力相等才能形均匀流.坡渠道才能形均匀流.（2）明渠均匀流公式 明渠均匀流计算公式由连续性程舍齐公式组,即 Q = A v （5—5） （5—5） 表示：（5—7） 曼宁公式 （5—8） 式K流量模数,表示底坡i = 1候,渠道通均匀流流量.（5—9）

原理的区别： 1、溢流堰堰顶流速一般相对“层流”而言。一般用雷诺数判定。雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态。 2、明渠流速分布的层状运动。在这种流动中，流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动。相邻流体层间只有分子热运动造成的动量交换。 功能的区别： 1、溢流堰堰顶流速一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2000～4000为过渡状态。在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速与最大流速的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。 2、明渠流速分布的层状运动。常见的层流有毛细管或多孔介质中的流动、轴承润滑膜中的流动、绕流物体表面边界层中的流动等。层流只出现在雷诺数Re（Re＝ρUL／μ)较小的情况中，即流体密度ρ、特征速度U和物体特征长度L都很小，或流体粘度μ很大的情况中。 扩展资料溢流堰堰顶流速分布的主要表现形式： 质点流速是描述液体质点在某瞬时的运动方向和运动快慢的矢量。其方向与质点轨迹的切线方向一致。其大小为： u=lim △s/△t=ds/dt 单位为m/s, △s为液体质点在△t时间内流动的距离。

一、性质不同 1、暗渠：在丘陵或平原，地势较低的地区由于常年积蓄雨水形成小型湿地，获得丰富的浅层地下水，外溢形成小河流和小溪。 2、明渠：一种具有自由表面（表面上各点受大气压强的作用）水流的渠道。 二、特点不同 1、暗渠特点：助于便利城市道路的建设和居民的出行。但排水功能与前几条河流不同。清除淤泥是困难的、困难的和昂贵的。当瞬时降雨量较大时，很容易将水返回居民区和路面，形成城市内涝。 2、明渠特点：水面必须与大气接触；水位和流量随断面的变化而变化；最后，水流方向由重力决定，由高到低流动。 扩展资料： 整条溪流变为涵洞破坏了原有自然溪流的绿色环境，降低了城市与自然的亲密关系。地下排水渠比露天排水渠更难控制。去污是非常困难的。雨天雨水与污水容易融合，对地下沟渠排水口以下水域造成更严重的污染。 由于长途的交汇处等地下渠道雨水和污水，在生活污水和垃圾的累积一年四季，很难准确地找到地下通道的道路与周围建筑物的快速变化的城市建设，这是一个值得研究的话题。它们很难维护。雨季很容易返水，形成城市志涝。 参考资料来源：百度百科-暗渠 参考资料来源：百度百科-明渠

五种判别明渠水流三种流态的方法如下： （1） 明渠水流的分类：明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、明渠非恒定非均匀流、明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。 明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度，又可以分为渐变流和急变流。 （2） 明渠梯形断面水力要素的计算公式： 水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 过水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式中：b为梯形断面底宽，m为梯形断面边坡系数，h为梯形断面水深。 （3）当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。 （4）掌握明渠底坡的定义，明渠有三种底坡：正坡（i＞0）平坡（i=0）和逆坡（i＜0。 明渠均匀流特性和计算公式： 明渠均匀流的特征：均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变，特别是水深h沿程不变，这个水深也称为正常水深。过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变。总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等，J = Js = I。 即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。 从力学意义上来说：均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流。因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流。

（1） 明渠水流类 明渠恒定均匀流 明渠恒定非均匀流 明渠非恒定非均匀流 明渠非恒定均匀流自界能现.明渠非均匀流根据其流线平行弯曲程度,渐变流急变流.（2） 明渠梯形断面水力要素计算公式：水面宽度 B = b+2 mh （5—1） 水断面面积 A =（b+ mh）h （5—2） 湿周（5—3） 水力半径 （5—4） 式：b梯形断面底宽,m梯形断面边坡系数,h梯形断面水深.（3）渠道断面形状尺寸沿流程变直渠道我称棱柱体渠道.（4）掌握明渠底坡定义,明渠三种底坡：坡（i＞0）平坡（i=0）逆坡（i＜0.明渠均匀流特性计算公式 （1）明渠均匀流特征：a）均匀流水断面形状、尺寸沿流程变,特别水深h沿程变,水深称水深.b）水断面流速布断面平均流速沿流程变.c）总水线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I.即水流总水线、水面线渠底线三条线平行.力意义说：均匀流水流向重力量必须与渠道边界摩擦阻力相等才能形均匀流.坡渠道才能形均匀流.（2）明渠均匀流公式 明渠均匀流计算公式由连续性程舍齐公式组,即 Q = A v （5—5） （5—5） 表示：（5—7） 曼宁公式 （5—8） 式K流量模数,表示底坡i = 1候,渠道通均匀流流量.（5—9）