水跃

流体力学的现象
水跃是流体力学的一个现象,也称为水力跃迁,常在像河或泄洪道的明渠中出现。当高流速的超临界流进入低流速的亚临界流中,流体的速度突然变慢,流体部分的动能被紊流消散,部分动能则转换为位能,造成液面明显变高,这样的现象即为水跃。

简介

明渠中由急流过渡为缓流时,水流高度发生局部突变现象称为水跃。从水闸或溢流坝下泄的急流在受到下游渠道缓流的顶托时,便会发生水跃。这一现象也可以在水龙头放水时,在水池中见到。
水跃类型
水跃现象可在定常流中出现,它的特点是:在很短的距离内,水深急剧增加,流速相应减小。水跃区的水流可以分为两部分:上部不断翻腾旋滚,因掺入空气而呈白色。下部是主流,是流速急剧变化的区域。这两部分的交界面上流速梯度很大,紊动混掺强烈,液体质点不断地穿越交界面进行交换。在非定常流的涌波中,也可以形成翻滚前进的水跃(见“涌波”词条)。由于水跃内部水体的强烈摩擦混掺而消耗大量机械能,因此通常把水跃作为消能的有效方式之一。