洪水的速度能達到多少 洪水的流速可以超過多少
導語:大家應該清楚洪水發生的原因一般有三種,分別是暴雨洪水、融雪洪水和風暴洪水。最近小編有些朋友想來學習一下,洪水的速度能達到多少?洪水的流速可以超過多少?以下小編爲大家收集整理了一些內容,如果大家覺得不錯,就是小編的榮幸了。
洪水的速度能達到多少
洪水
洪水的速度能達到20-30m/s,洪水是液體,和固體運動不一樣。固體運動每個質點的速度是相同的。洪水每個質點的運動速度都不同。洪水是真實流體有黏性,黏性使水分子附着在固體表面。水分子在大堤、河岸、河底的表面相對速度爲零。主槽主流部分流速最大,越靠近邊界流速越小。在水深方向,越靠近河底流速越小,接近洪水錶面處流速最大,洪水錶面流速受到空氣的阻力變小。
流速是指氣體或液體流質點在單位時間內所通過的距離。渠道和河道里的水流各點的流速是不相同的,靠近河(渠)底、河邊處的流速較小,河中心近水面處的流速最大,爲了計算簡便,通常用橫斷面平均流速來表示該斷面水流的速度。
比如水電站的泄洪。流量和流速的換算關係由以下公式進行計算,Q=VxS,其中V代表水在管道中的流速,S爲管道的截面積,Q代表水在特定的時間內流過的流量。其中Q的單位是m?/s,V的單位是m/s,S的單位是㎡。
流速也方便計算,水在管道中的流動是靠泵體加壓來完成的,其流速可通過每分鐘水龍頭出水量來測量,泵體大壓力大肯定流速大。
洪水圖
洪水相關問題
什麼力量形成和維持洪水流速不均勻的結構?
由於相近流層的流速差,形成剪應力,使高流速層的動量向低流速層傳遞。說通俗一點,高流速層向低流速層傳遞動量,使低流速層流速變大。說形象一點,是高流速層推動低流速層的流動。也可以說,低流速層從高流速層吸收動量,使高流速層流速變小,低流速層拖慢了高流速層的流動。流層間傳遞動量需要能量。洪水水流勢能是提供、維持流層間動量傳遞的能量。一般情況,流層間傳遞動量需要的能量很大,佔勢能的88.6%。
洪水爲什麼會有大大小小的漩渦?
我們觀察到,洪水運動有大大小小的漩渦。在長江洪水季,大漩渦的直徑尺寸大於小漁船船身時,就會造成翻船事故。爲什麼會形成大大小小的漩渦呢?這是由洪水真實流體的黏性引起的。在黏性作用下,剪應力就製造了大大小小的漩渦。
洪水圖片
水流漫灘,洪水水流結構發生什麼變化?
隨着洪水漫灘,水流將主槽一部分動量帶到灘地。灘槽交界面附近,水流結構非常複雜。形成大大小小的漩渦,形成次生流,紊動強度遠遠大於主槽和灘地水流。這些現象使灘槽間發生大量的質量交換。隨着質量交換,將一部分主槽水流的動量帶到灘地。
洪水勢能提供的能量1%轉化爲洪水流動的動能,88.6%提供給流層間傳遞動量,剩下的能量去哪兒了?
洪水運動中耗散了能量,佔水流勢能的10.4%。一方面,真實流體的黏性在洪水中形成大大小小的漩渦。另一方面,真實流體的黏性又對漩渦的運動產生阻尼作用。最終將大漩渦分解成小漩渦,小漩渦分解成微漩渦。一般來說,渦愈小阻止渦運動的黏性剪應力也愈大。在這個製造漩渦再把製造的漩渦阻尼掉的過程中,洪水耗散了大量的有效機械能。
主槽水流耗散的能量爲什麼比灘地水流耗散的能量大?
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