水力学系统讲义课件第六章-明渠恒定非均匀流

第六章明明渠恒定定非均匀流流人工渠道或或天然河道道中的水流绝大大多数是非非均匀流。明渠非均匀匀流的特点点是明渠的底底坡线、水水面线、总水头线彼彼此互不平平行。明渠非均匀匀流分为明渠非均匀匀渐变流和明渠非均匀匀急变流。本章着重重研究明渠渠中恒定非非均匀渐变变流的基本本特性及其其水力要素素（主要是是水深）沿沿程变化的的规律。具具体地说，，就是要分析水面线线的变化及及其计算，以便确定定明渠边墙墙高度，以以及回水淹淹没的范围围等。通常常把明渠均匀流流的水深称称为正常水水深h0。16-1明渠水流的的三种流态态扰动：在流场的某某一点或者者某一个区区域，由于于某种原因因，使流动动参数发生生变化，这这种变化叫叫做扰动。。波：扰动区域与与未扰动区区域的分界界面2微弱扰动的的一维传播播非定常过程程36-1明渠水流的的三种流态态注意：波速与流体体质点速度度的区别。。46-1明渠水流的的三种流态态当v=0时，水流静静止，干扰扰波能向四四周以一定定的速度传传播。在t=0、1、2、3、4s，分别有水水滴滴入o点，研究t=4s的流动图象象静水中传播播的微波速速度vw(c)称为相对波波速。5当v＜vw时，水流为为缓流，干扰波能向上游和和下游传播播。在t=0、1、2、3、4s，分别有水水滴滴入o点，研究t=4s的流动图象象6当v＞vw时，水流为为急流，干干扰波不能能向上游传传播，只能能向下游传传播（马赫赫椎内）。。在t=0、1、2、3、4s，分别有有水滴滴滴入o点，研究究t=4s的流动图图象马赫角α：马赫锥的的半顶角角，即圆圆锥的母母线与来来流速度度方向之之间的夹夹角。7当v＝vw时，水流流为临界界流，在t=0、1、2、3、4s，分别有有水滴滴滴入o点，研究究t=4s的流动图图象86-1明渠水流流的三种种流态明渠水流流有和大大气接触触的自由由表面，，与有压压流不同同，具有有独特的的水流流流态，即即缓流、临临界流和和急流三种。静水中传传播的微微波速度度vw称为相对对波速。。当v=0时，水流流静止，，干扰波波能向四四周以一一定的速速度传播播。当v＜vw时，水流流为缓流流，干扰波能向上游游和下游游传播。。当v＝vw时，水流流为临界界流，当v＞vw时，水流流为急流流，干扰扰波不能能向上游游传播，，只能向向下游传传播（马马赫椎内内）。9微波波速速的计算算：以一竖直直平板在在平底矩矩形棱柱柱体明渠渠中激起起一个干干扰微波波。观察察者随波波前行。。对上述的的运动坐坐标系水水流作恒恒定非均均匀流动动。不计计摩擦力力对1-1和2-2断面建立立连续性性和能量量方程。。10联解上两两式，并并令得得令，，则微波波波速：：明渠断面面为任意意形状时时，式中：为断面平平均水深深，A为断面面面积，B为水面宽宽度。11实际工程程中微波波传播的的绝对速速度对临界流流断面平平均流速速恰好等等于微波波相对波波速对临界流流有佛佛汝德德数佛汝德数数的①物物理意义义是：流速速与相对对波速之之比12显然：当当Fr＜1，水流为为缓流；当Fr＝1，水流为为临界流；当Fr＞1，水流为为急流。佛汝德数数的②物理意义义是：过水断面面单位重重量液体体平均动动能与平平均势能能之比的二二倍开平平方。13佛汝德数数的③物理意义义，即佛汝德数数的力学学意义是：代表水流流的惯性性力和重重力两种种作用的的对比关关系。146-2断面比能能与临界界水深明渠中水水流的流流态也可可从能量量的角度度来分析析。一、断面面比能、、比能曲曲线如图所示示渐变流流，若以0-0为基准面面，则过水断断面上单单位重量液体体所具有有的总能量为为：15如果我们们把参考考基准面面选在渠渠底这一一特殊位位置，把把对通过过渠底的的水平面面0′-0′所计算得得到的单单位能量量称为断面比能能，并以来来表示，，则在实用上上，因一一般明渠渠底坡较较小，可可认为故常采用用16当流量Q和过水断断面的形形状及尺尺寸一定定时，断断面比能能仅仅是是水深的的函数，，即Es＝f(h)，以图表表示则称称为:比能曲线线。17为什么?18因在过水水断面上上，，代入上式式有若取，则有因因而而对断面面比能曲线线有19二、临界界水深相应于断断面单位位能量最最小值的的水深称称为临界界水深，，以hk表示。由临界流流方程当流量和和过水断断面形状状及尺寸寸给定时时，利用用上式即可求解解临界水水深。。注以脚标标表示临临界水深深时的水水力要素素201.矩形断面面明渠临临界水深深的计算算上式中为为单宽宽流量。。21222．断面为为任意形形状时，，临界水水深的计计算23（1）试算法法当给定流流量Q及明渠断断面形状状、尺寸寸后，(6.15)式的左端端为为一一定值，，该式的的右端乃乃仅仅仅是水深深的函数数。于是是可以假假定若干干个水深深h，从而可算出出若干个与之之对应的值值，当某一一值值刚好与与相相等等时，其相应应的水深即为为所求的临界界水深hK。24（2）图解法图解法的实质质和试算法相相同。当假定定不同的水深深h时，可得出若若干相应的值值，然后后将这些值点点绘成h~关系曲线图（（见图），在在该图的轴轴上，量取取其值为的的长度，，由此引铅垂垂线与曲线相相交于C点，C点所对应的h值即为所求hK。253.等腰梯形断面面临界水深计计算若明渠过水断断面为梯形，，且两侧边坡坡相同，在这这种情况下，，可应用一种种简便图解法法，现将其原原理简述如下下：对于等腰梯形形断面有：代入（6-15）式可得（令令α=1）将上式两端同同除以后后开立立方则得26（6-20）上式中，，b为梯形断面的的底宽。上式左端实际际上表示一个个与梯形断面面底宽相等的的矩形断面的的临界水深。。为了与欲求求的梯形断面面的临界水深深相相区别将其其以来来表示示，即令（6-21）27若将（6-20）式两端同乘乘以可可得得（6-22）上式移项后可可得（6-23）282930求解梯形断面面临界水深的的方法：1.求出与梯形断断面底宽相等等的矩形断面面的临界水深深；；2然后根据梯形形断面已知m,b值算出；；3再由关关系系曲线上查出出相应的值值，，从而可算出出梯形断面的的值值。31当h>时，Fr<1，为缓流，h=时，Fr=1，为临界流，，h<时，Ｆr>1，为急流。根据所给流量量及断面尺寸寸，应用上述述方法求出临临界水深以以后后，也可用来来判判断：32例6.1一矩形断面明明渠，流量Q=30m3/s，底宽b=8m。要求：(1)用计算及图解解法求渠中临临界水深；(2)计算渠中实际际水深h=3m时，水流的弗弗劳德数、微微波波速，并并据此以不同同的角度来判判别水流的流流态。解：（1）求临界水深深由附图Ш右下角hK~q关系图上可查查出当q=3.75m3/s·m时，hK=1.13m。33（2）当渠中水深深h=3m时渠中流速弗劳德数微波波速临界流速34从水深看，因因h＞hK，故渠中水流流为缓流。以Fr为标准，因Fr＜1，水流为缓流流。以微波波速与与实际水流流流速作比较，，因，，微波波可以向上游游传播，故水水流为缓流。。以临界流速与与实际水流流流速作比较较，因，，故水流为为缓流。35例6.2一梯形断面渠渠道，底宽b为5m，边坡系数m为1。要求：计算通通过流量分别别为Q1为10m3/s，Q2为15m3/s，Q3为20m3/s时的临界水深深。解:(1)绘制h~关系曲线因对对梯形形断面先假定若干h，计算相应的的值值，，计算成果见见表6.136表6.1根据表中数值值，绘制h~关系曲线，如如图6.8所示。（2）计算各级流流量下的值值，并由图中查读读临界水深。。37当时时，由图查查得当时时，由图查查得当时时，由图查查得38例6.3已知梯形断面面渠道，b为45m，m为2.0,Q为500m3/s，要求：用图图解法求临界界水深解：因查附图III右下角曲线：：得计算；；根据，，查同一图图左上角曲线线得为为0.97则临界水深396-3临界底坡、缓缓坡与陡坡到目前我们知知道了三种水水深：均匀流正常水水深非均匀流水深深临界水深若已知明渠断断面形状及尺尺寸，当流量量一定时，均均匀流情况下下可将底坡与与渠中正常水水深的关系（（p213）为：明渠均匀流的的正常水深h0恰好与临界水水深hk相等时，此坡坡度定义为临界底坡。当底坡i增大时，正常常水深h0将减小，反之之当i减小时正常水水深h0将增大。40在临界底坡上上作均匀流时时，满足临界界流的条件式式另一方面又要要同时满足均均匀流的基本本方程式联立可得临界界底坡的计算算式为41一个坡度为i的明渠，与其其相应（即同同流量、同断断面尺寸、同同糙率）的临临界底坡相比比较可能有三三种情况：：，为缓坡，为陡坡，为临界坡42在明渠均匀流流的情况下，，若则则若则则若则则用底坡的类型型就可以判别别水流的流态态，即在缓坡坡上水流为缓缓流，在陡坡坡上水流为急急流，在临界界坡上水流为为临界流。这这种判别只能能适用于均匀匀流的情况，，在非均匀流流时就不一定定了。4344454647486-4临界水深的一一些实例临界水深对分分析明渠流具具有重要的意意义。(1)河道或渠道中中如知道临界界水深并量取取该断面的尺尺寸，其流量量就能简便地地估算出来；；(2)可将发生临界界水深断面作作为控制断面面据此来推求求上下游水面面曲线。496-4临界水深的一一些实例一、当渠道底底坡自陡坡变变为缓坡时此时水流会产产生一种水面突然然跃起的特殊水力现现象叫水跃。水跃自水深小于临界水深深跃入大于临界水深深，其间必经经过临界水深深。K-K线与底坡i无关50二、当渠道底底坡自缓坡变变为陡坡时渠道中均匀流流由缓流变为为急流时，水水流会产生水水面降落现象象，叫做水跌。51三、当缓坡渠渠道末端自由由跌落时52三、当缓坡渠渠道末端自由由跌落时53四、当水流自自水库进入陡陡坡渠道时水库中水流为为缓流，而陡陡坡渠道中均均匀流为急流流，水流由缓缓流过渡到急急流时，必经经过临界水深深。546-5明渠渠恒恒定定非非均均匀匀渐渐变变流流的的微微分分方方程程式式在底底坡坡为为i的明明渠渠渐渐变变流流中中，，沿沿水水流流方方向向任任取取一一微微分分流流段段ds，对对微微分分流流段段上上、、下下游游断断面面建建立立能能量量方方程程如如下下：：55又因因化简简可可得得非均均匀匀流流沿沿程程水水头头损损失失尚尚无无精精确确的的计计算算方方法法，，仍仍然然近近似似地地采采用用均均匀匀流流公公式式计计算算；；局局部部水水头头损损失失用用代代入入可可得得56若明明渠渠底底坡坡i值小小于于1/10，实实用用上上一一般般都都采采用用，，并并用用铅铅垂垂水水深深代代替替垂垂直直于于槽槽底底水水深深上式式即即为为明明渠渠恒恒定定非非均均匀匀渐渐变变流流的的基基本本微微分分方方程程式式576-5明渠渠恒恒定定非非均均匀匀渐渐变变流流的的微微分分方方程程式式下面面研研究究明明渠渠水水深深沿沿流流程程的的变变化化规规律律。。一、、水水深深沿沿程程变变化化的的微微分分方方程程式式式中中一般般情情况况下下，，A=f(h,s)对非棱棱柱柱体体明明渠渠非非均均匀匀渐渐变变流流水水深深沿沿流流程程变变化化的的微微分分方方程程式式为为：：58棱柱柱体体明明渠渠59二、、水水位位沿沿流流程程变变化化的的微微分分方方程程式式在天天然然河河道道中中，，常常用用水水位位的变变化化来来反反映映非非均均匀匀渐渐变变流流变变化化规规律律。。因又有有所以以即60二、、水水位位沿沿流流程程变变化化的的微微分分方方程程式式将(35)代入入(27)得非非均均匀匀渐渐变变流流的的水水位位沿沿流流程程变变化化微微分分方方程程为为上式式对对棱棱柱柱体体及及非非棱棱柱柱体体均均适适用用，，主主要要用用于于探探讨讨天天然然河河道道水水流流的的水水位位变变化化规规律律。。616-6棱柱柱体体明明渠渠中中恒恒定定非非均均匀匀渐变变流流水水面面曲曲线线分分析析棱柱柱体体明明渠渠非非均均匀匀渐渐变变流流微微分分方方程程式式为为：：上式式表表明明水水深深h沿流流程程s的变变化化是是和和渠渠道道底底坡坡i及实实际际水水流流的的流流态态有有关关。。按底底坡坡性性质质分分为为正正坡坡、、平平坡坡和和逆逆坡坡。。对正正坡坡明明渠渠可可分分为为缓缓坡坡、、陡陡坡坡和和临临界界坡坡三三种种情情况况。。62正坡坡明明渠渠中中，，水水流流有有可可能能做做均均匀匀流流动动，，因因而而存存在在正正常常水水深深h0，另另一一方方面面它它也也存存在在临临界界水水深深。。63在平平底底及及逆逆坡坡棱棱柱柱体体明明渠渠中中，，因因不不可可能能有有均均匀匀流流，，不不存存在在正正常常水水深深h0，仅仅存存在在临临界界水水深深，，所所以以只只能能画画出出与与渠渠底底相相平平行行的的临临界界水水深深线线K－K。下下图图乃乃是是平平底底和和逆逆坡坡棱棱柱柱体体明明渠渠中中K－K线情情况况。。641．a区凡实实际际水水深深h既大大于于，，又又大大于于即即凡凡是是在在K－K线和和N－N线二二者者之之上上的的范范围围称称为为a区。。652．b区凡是是实实际际水水深深h介于于和和之之间间的的范范围围称称为为b区。b区可能能有两两种情情况：：K－K线在N－N线之下下（缓缓坡明明渠），，或K－K线在N－N线之上上（陡陡坡明明渠）），无无论那种情情况都都属于于b区。对于平平底和和逆坡坡棱柱柱体明明渠，，因不不存在在N-N线，或或者可可以设设想N-N线在无无限远远处，，所以以只存存在b区与c区663．c区凡是实实际水水深h既小于于又又小于于的的区域域，即即在N－N线及K－K线二者者之下下的区区域。。对于平平底和和逆坡坡棱柱柱体明明渠，，因不不存在在N－N线，所所以只只存在在b区与c区。K-K线之上上为b区，K-K线之下下为c区67对于正正底坡坡，存存在均均匀流流由式（（5.8）得，，68对于缓缓坡i<ik：a1型壅水水曲线线如右右图所所示。。69对于缓缓坡i<ik：a1型壅水水曲线线如右右图所所示。。70b1型降水水曲线线如左左上图图所示示。71b1型降水水曲线线如左左上图图所示示。72c1型壅水水曲线线如左左下图图所示示。73缓坡水水面线线的型型式及及实例例见下下图74陡坡水水面线线a2:h>hk>h0,K>K0;Fr<1;故dh/ds>0b2:hk>h>h0,K>K0;Fr>1;故dh/ds<0c2:hk>h0>h,K<K0;Fr>1;故dh/ds>075临界坡坡水面面线a3:h>hk＝h0,K>K0;Fr<1;故dh/ds>0c3:hk＝h0>h,K<K0;Fr>1;故dh/ds>076平坡和和逆坡坡水面面线b0和b´:Fr<1;故dh/ds<0c0和c´:Fr>1;故dh/ds>07778例6.5试讨论论分析析下图图所示示两段段断面面尺寸寸及糙糙率相相同的的长直直棱柱柱体明明渠，，由于于底坡坡变化化所引引起渠渠中非非均匀匀流水水面变变化形形式。。已知知上游游及下下游渠渠道底底坡均均为缓缓坡，，但i2>i1。79解：为分析析渠中中水面面变化化，首首先分分别画画出上上、下下游渠渠道的的K－K线及N－N线。由由于上上、下下游渠渠道断断面尺尺寸相相同，，故两两段渠渠道的的临界界水深深均相相等。。而上上、下下游渠渠道底底坡不不等，，故正正常水水深则则不等等，因因i1<i2，故h01>h02，下游游渠道道的N－N线低于于上游游渠道道的N－N线。因渠道道很长长，在在上游游无限限远处处应为为均匀匀流，，其水水深为为正常常水深深h01；下游游无限限远处处亦为为均匀匀流，，其水水深为为正常常水深深h02。80由上游游较大大的水水深h01要转变变到下下游较较小的的水深深h02，中间间必经经历一一段降降落的的过程程。水水面降降落有有三种种可能能：(1)上游渠渠中不不降，，全在在下游游渠中中降落落；(2)完全在在上游游渠中中降落落，下下游渠渠中不不降落落；(3)在上、、下游游渠中中分别别都降降落一一部分分。81在上述述三种种可能能情况况中，，若按按照第第一种种或第第三种种方式式降落落，那那么必必然会会出现现下游游渠道道中a区发生生降水水曲线线的情情况。。前面面已经经论证证，缓缓坡a区只能能存在在的是是壅水水曲线线，所所以第第一、、第三三两种种降落落方式式不能能成立立，惟惟一合合理的的方式式是第第二种种，即即降水水曲线线全部部发生生在上上游渠渠道中中，由由上游游很远远处趋趋近于于h01的地方方，逐逐渐下下降至至分界界断面面处水水深达达到h02，而下下游渠渠道保保持为为h02的均匀匀流，，所以以上游游渠道道水面面曲线线为b1型降水水曲线线。(1)上游渠渠中不不降，，全在在下游游渠中中降落落；(2)完全在在上游游渠中中降落落，下下游渠渠中不不降落落；(3)在上上、、下下游游渠渠中中分分别别都都降降落落一一部部分分。。828384i1<iki2=0i3>ik85i4<iki3=iki2>iki1=08687从急流过过渡到缓缓流要发发生水跃跃，水跃跃的位置置有三种种。h01的共轭水水深用h01””来表示。。若h02=h01”，水跃在在变坡处处发生，，称为临临界水跃跃。88若h02<h01”，水跃在在下游渠渠道发生生，称为为远驱式式水跃。。89若h02>h01”，水跃在在上游渠渠道中发发生，称称为淹没没水跃。。90从急流过过渡到缓缓流要发发生水跃跃，水跃跃的位置置有三种种。h01的共轭水水深用h01””来表示。。若h02=h01”，水跃在在变坡处处发生，，称为临临界水跃跃；若h02<h01”，水跃在在下游渠渠道发生生，称为为远驱式式水跃；；若h02>h01”，水跃在在上游渠渠道中发发生，称称为淹没没水跃。。916-7明渠恒定定非均匀匀渐变流流水面线线曲的计计算——逐段试算算法一、基本计算算公式明渠恒定定非均匀匀渐变流流的基本本微分方方程式为为：略去局部部损失，，得流段的平平均水力力坡度一一般般采用：：92平均值或或可可用用以下三三种方法法之一计计算：或者93二、计算算方法逐段推算算实际计算算可能有有两种类类型：（1）已知流流段两端端的水深深，求流流段的距距离。。对于棱柱柱体明渠渠，可直直接计算算；对于于非棱柱柱体明渠渠，必须须采用试试算法。。（2）已知流流段一端端的水深深和流段段长，，求另一端断断面水深深。须采采用试算算法94例6-6一长直棱棱柱体明明渠，底底宽b为10m，m为1.5，n为0.022，i为0.0009，当通过过流量Q为45m3／s时，渠道末端水水深h为3.4m。求：计算算渠道中中的水面面曲线？？解：（一）由由于渠道道底坡大大于零，，应首先先判别渠渠道是缓坡或是是陡坡，，水面曲曲线属于于哪种类类型。本题条件件与例6-4相同，由由例6-4计算已知知再计算均均匀流水水深因95由附图Ⅱ查得，，所所以，，因，，故渠道道属于缓缓坡。又又因下游游渠道末末端水深大于正正常水深深，所以以水面线线一定在在a区，水面面线为型壅水曲曲线。型型水水面曲线线上游端端以正常常水深线线为渐近线，取取曲线上上游端水水深比正正常水深深稍大一一点，即即96（二）计计算水面面曲线首先列出出各计算算公式式中，，，，，，。。97今以，，求求两断面面间之距距离。。将有关关已知数数值代入入上列公公式中，，分别求求得：9899＝1.374×10-4100其余各流流段的计计算完全全相同，，采用列列表法进进行：101（三）根根据表6-2的数值，，绘制水水面曲线线见图6-23。102例6-7某一边墙墙成直线线收缩的的矩形渠渠道（如如图6-24），渠长长60m，进口宽宽b1为8m，出口宽宽b2为4m，渠底为为反坡，，i为-0.001，粗糙系系数n为0.014,当Q为18m3/s时，进口口水深h1为2m，要求计计算中间间断面及及出口断断面水深深。103解：渠道宽度度逐渐收收缩，故故为非棱棱柱体明明渠，求求指定断断面的水水深，必必须采用用试算法仍引用公公式（6-40）来计算算104（一）计计算中间间断面的的水深已知中间间断面宽宽度b为6m，今假定定其水深深h为1.8m，按下列各各式计算算有关水水力要素素：105106将以上各值列列于表6-3中。又因进口断面面宽度及水深深已知，按以以上公式计算算进口断面的各水水流要素，将将计算结果列列于表6-3中。根据表6-3中有关数值，，代入（6-40）式中，算出出为107108计算得到为为93.4m，与实际长度度30米相差甚远，，说明前面所假假设之水深1.8米与实际不符符合，必须重重新假设，故已假假设中间断面面水深为1.9米，按以上程程序计算，得到为为29.58米，与实际长长度非常接近近，所以可认为中间断面面水深为1.9米。（二）出口断断面水深的计计算与前面的的计算方法完完全一样，不再赘述述。从表6-3看出，出口水水深应为1.5米。1096-8河渠恒定非均均匀流的流量量与糙率一流量的计计算若已知河道或或明渠的水面面线以及断面面的尺寸,底坡等,需要估算河渠渠中流量.而河渠中水流流常属于非均均匀流.应按照非均匀匀流情况来处处理.例如根据洪水水痕迹估算洪洪水流量乃属属于这种类型型。非均匀渐变流流的水位沿流流程变化微分分方程为110二粗糙糙系数的计算算对于具有显著著非均匀特征征的水流，必必须按照非均均匀流来处理理。将满宁公公式代代入下式得111例6-8某河流经过洪洪水调查找到到历史上某次次洪水的若干干痕迹，测得得有关资料列列于表6-4。河段上、下下游断面间距距△s为183m，水位落差△△z为2.59m。112例6-9岷江上游干流流某河段长128m,曾进行水力要要素及河道断断面的实测,当河道中流量量为1620m3/s时,河段有关资料料列于表6-5.若不计局部损损失,试计算该河段段粗糙系数.1136-9河道水面曲线线的计算在计算河道水水面线之前，，先要收集有有关水文、泥泥沙及河道地地形等资料，，如河道粗糙糙系数、河道道纵横剖面图图等。由于河道断面面形状极不规规则，在计算算河道水面曲曲线时，划分分计算流段应应注意以下几几个方面：1．要求每个计计算流段内，，过水断面形形状、尺寸以以及粗糙系数数、底坡等变变化都不太大大。1142．在一个计算算流段内，上上、下游断面面水位差不不能过大，一一般般对平原河流流取0.2～1.0米，山区河流流取1.0～3.0米。3．每个计算流流段内没有支支流流入或流流出。若河道道有支流存在在，必须把支支流放在计算算流段的入口口或出口,对加入的支流流最好放在流流段的进口附附近，流出的的支流放在流流段的出口。。115116一、试算法由得得式中得到117并把方程中同同一断面的水水力要素列在在等式的同一一端，得到＝方程的两端各各是上游水位和下下游水位函数数。118试算法的步骤骤：1.若已知下游断断面的水位Zd，按式求出函函数值。2.假定若干上游游断面水位Zu，按式(6.51)的第一式可算算出相应的若若干f(Zu)值，并绘制Zu～f(Zu)关系曲线，如如图。119在图的横坐标标上截取一段向曲线作铅垂垂线交曲线于A点，A点之纵坐标值值即为所求之上上游断面水位。。该水位对另一一个流段来讲讲，又是下游游水位。循着着上述步骤可可依次求出上上游各断面的的水位，从而而得到全河道道的水面曲线线。120二、图解法河道水面曲线线图解法很多多，所有图解解法归纳起来来可分为两大大类型，一种类型是考考虑了流速水水头和局部损损失的图解法法；另一种类型是是忽略流速水水头和局部损损失的图解