突然扩散水跃方程的显式解

摘要

泄水建筑物下游的消能防冲是保证水利工程安全的重要措施.突然对称扩散水跃是水跃消能的形式之一.分析了突然扩散水跃方程(以下简称突扩水跃方程)以及突扩水跃的水力特性,研究了回流平均水深,认为回流平均水深是跃前和跃后水深的函数,同时又受突扩比的影响,提出了系数α的经验式,并应用动量守恒原理推导了突扩水跃方程,给出了该方程的显式解.试验验证表明,突扩水跃方程显式解与试验结果吻合,显式解与试验结果的平均误差为5.481％,说明该显式解实用可靠,精度高,可用于计算实际工程问题.