解：（1）确定临界水深hC。
Rbh010?b?2h??0.5?0.25（m）
01?2?0.5Q?K0i?A1R230n03i?0.5?10.014?0.252?0.0004?0.283A3bh32CC?B??b?b2h3?QC?g ??Q2?1313∴hC???b2g?????1.0?0.2832??12?9.807???0.202（m）
（2）计算水面曲线
h
v
bhb?2h?R
1nR16?C
h??v22g?e
m3/s）
（ R1?R2?R 2C1?C2?C 2
v v2?J?10?3 2CR?e??l i?J
（3）渠道水面曲线示意图：
0.50.40.30.2026.696.283.89
答：（1）渠道末端出口断面的水深为0.202m；（2）渠道中水面曲线示意图见上图。
矩形断面长渠道，底宽b=2m，底坡i=，粗糙系数n=，通过流量Q=m3/s，渠尾设有溢流堰，已知堰前水深为1.5m，要求定量给出堰前断面至水深断面之间的水面曲线。
1.5m
解：（1）正常水深计算。
?h?11Q?A0R023i??bh0??0?nn?1?h0??h?∴h0??0??1?h0?2323?h?1?i??2?h0??0??0.001 0.014?1?h0?23?0.014?3?0.664
2?0.001迭代计算：
h Q 可得正常水深h0?1.04m （2）列表计算水面曲线。
h
A v
bh?R b?2h116R?C n
h??v22g?e
R1?R2?R 2C1?C2?C 2
v v2?J?10?4 2CR?e??l i?J
（2）水面曲线图。
h (m)1.21.31.41.51.1NN26.5320.1013.526.850.0
流体力学第八章习题答案
