108.明渠的过水断面水深小于临界水深,据此可判定水流为()。

这是一道关于明渠水力学中水流状态判定的基础题目。以下是详细的解析： ### 核心考点 本题主要考察**临界水深**（$h_k$）与**实际水深**（$h$）之间的关系，以及它们如何用来判定明渠水流的流态（缓流、急流或临界流）。 ### 详细推导 在明渠均匀流或非均匀流中，我们可以通过比较实际水深 $h$ 与临界水深 $h_k$ 来判断水流状态： 1. **临界流 (Critical Flow)**： * 当实际水深等于临界水深时，即 $h = h_k$。 * 此时弗劳德数 $Fr = 1$。 * 水流处于由缓流向急流过渡的临界状态。 2. **缓流 (Subcritical Flow)**： * 当实际水深大于临界水深时，即 $h > h_k$。 * 此时弗劳德数 $Fr < 1$。 * 水流速度较慢，水深较大，干扰波可以向上游传播。 3. **急流 (Supercritical Flow)**： * 当实际水深小于临界水深时，即 $h < h_k$。 * 此时弗劳德数 $Fr > 1$。 * 水流速度较快，水深较浅，干扰波不能向上游传播，只能向下游传播。 ### 题目分析 题目中明确给出条件：“**明渠的过水断面水深小于临界水深**”，即 $h < h_k$。 根据上述判定准则： * $h < h_k$ 对应的是 **急流**。 ### 选项辨析 * **A. 缓流**：对应条件是 $h > h_k$，与题意不符。 * **B. 急流**：对应条件是 $h < h_k$，符合题意。 * **C. 临界流**：对应条件是 $h = h_k$，与题意不符。 * **D. 紊流**：这是根据雷诺数（Re）判定的流动形态（层流或紊流），与根据弗劳德数（Fr）或水深比判定的流态（缓流、急流）属于不同的分类维度。虽然明渠水流大多为紊流，但题干给出的“水深与临界水深的关系”是专门用于区分缓流和急流的依据，因此不选 D。 ### 结论 据此可判定水流为**急流**。 故正确答案为：**B**