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运动波

【运动波】基础信息( 英文,繁体)

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  • 繁体運動波
  • 英文kinematic wave

【运动波】是什么意思

在浅水波理论中,如果运动方程式之各项,除了摩擦力与重力被保留外,其余都被视为较次要的因子而省略,则摩擦水头与重力水头达成平衡。亦即: 经过如此简化以后,单位宽度之流量q 与水深h 便可以下列表示: 式中,α,m为系数。如果吾人再引进连续方程式 第(2)、(3)两式为Lighthill与Whitham两人首先提出,称为运动波简化式,因为波的运动行为必须经由连续方程式之考量,而且q 与h 可以分开来解,简化了在浅水波理论中流量与水深必须连合的复杂性。运动波虽然简化了明渠流之复杂方程式,但因为只解连续方程式,初始及边界条件亦只能放在连续方程式上,所以运动波理论便没有办法反应回水效应,水面线之变化仅能藉运动波之传递方式,亦即向下游传播,而无法反应动力之行为。如果要考虑这些缺点,则必须使用完整之浅水波理论,亦即动力波理论。Woolhiser与Liggett提出当流况为超临界流及运动流数(kinematic flow number): 上式中,S0为坡度;L0为渠长;H0为对应之正常水深;F0为对应之福禄数。当k 值很大时,运动波与动力波之结果相差有限,因此,在长又陡又粗糙之漫地流,当雨势较小时,可以运动波来模拟水流之运动。

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