明槽均勻流

明槽水流中水力要素（如水深、斷面平均流速及流速分布等）均沿程保持不變的流動，又稱明渠等速流。其特徵是明渠均勻流的水面線與總水頭線及渠底線均相互平行，故其水面坡度、水力坡度和渠底坡都相等。

基本介紹

• 中文名：明槽均勻流
• 外文名：Steady flow in open channel
• 其他名稱：明渠均勻流

特點

明渠均勻流是沒有加速度的等速直線運動，作用在水體上的重力沿流向的分量與阻礙水流運動的摩阻力是平衡的。從能量觀點分析，沿程阻力所消耗的能量全部由重力勢能提供，而水體的動能保持不變。

明槽均勻流水力計算

為了明渠非均勻流的水深有所區別，稱均勻流水深為正常水深。明槽均勻流水力計算的基本公式為謝才公式。

明槽均勻流水力計算問題一般有兩類：一是校核已有明渠的輸水能力；另一種是設計新明渠的斷面尺寸或底坡等，需要試算法或查曲線圖求解，或用二分法電算程式求解。

形成條件

如果長直明槽的過水斷面形狀、糙率在足夠長的流程內保持不變，水流在這樣的明槽上將會達到穩定，則會形成明槽均勻流。

形成明槽均勻流的條件是明槽中的水流必須是恆定的，流量保持不變，沿程沒有水流分出或匯入，渠槽必須是長而直的順坡稜柱形槽，粗糙情況沿程不變，沒有建築物的局部干擾；而且，只有離渠槽進口一定距離，邊界層充分發展以後才能形成均勻流。

由於種種條件限制，明槽均勻流往往難以完全實現，但對於順直的正底坡稜柱形槽，只要有足夠的長度，總是有形成均勻流的趨勢。

實際套用

天然河道一般屬於不規則的非稜柱形渠，因而在恆定流量下總是非均勻流；當河身比較順直，斷面形狀比較一致的河段則可近似為稜柱形渠，在恆定流量下可按均勻流動來處理。因此，均勻流動規律是明渠水力設計的基本依據。對非均勻流動問題，均勻流動的一些概念也起著重要的作用。