1) no-vollage and no-current
无压无流
2) unconfined seepage
无压渗流
1.
Based on the method of adjusting the conductivity matrix, the composite element method is proposed to deal with the elements intersected by free surface in the analysis of unconfined seepage problems.
针对无压渗流问题,在传导矩阵调整法的基础上,对穿越自由面的单元用复合单元来处理,每个复合单元具有两套结点水头,一套用于饱和区的水头插值;另一套则用于无水区。
2.
A FEM program is made to calculate the complicated seepage of the earth dam at BaiShi reservoir and a new finite element algorithm called abandoned element method is developed to solve the problem of free surface of the unconfined seepage.
对自由面的求解 ,在计算中提出了弃单元法算法 ,计算表明收敛快 ,和电拟结果对比显示该算法精度高 ,对计算无压渗流有通用性。
3.
An unconfined seepage analyzing method for blocky rock mass is proposed by using automatic identification method of three dimensional rock block system to generate its discontinuities network and quoting the initial flow method to solve the variation equation of three dimensional unconfined network seepage problems.
利用三维岩石块体系统的自动识别方法生成岩体的结构面网络，并将初流量法引入到三维网络无压渗流的变分方程，从而建立了块状结构岩体中的网络无压渗流分析方法。
3) unconfined flow
无压流
4) free flow
无压流动
5) unconfined seepage field
无压渗流场
1.
Study on solution of 3-D complex unconfined seepage field;
三维复杂无压渗流场求解方法研究
6) steady free surface flow
定常无压流
补充资料：无压流
部分周界和气体接触的液体流动。液体和气体密度悬殊，二者交界面在起伏运动中所受约束很小，称为自由表面。自由表面上各处压强相等。常见的无压流有明槽流、河流、未充满水的管流、水工建筑物中的坝面溢流等。
人类自古以来傍水而居，由于取水、防洪、灌溉、航运等需要,上古时期就开始兴建大规模的水利设施,同时开始明槽流的研究（见液体动力学）。
基本性质 无压流主要在重力、惯性力和阻力作用下，随边界条件的不同，形成各种流动。为分析重力与惯性力的影响,取一宽为B的矩形断面明槽（见图），如不考虑阻力，水流以槽底为基准的能量关系为：
，
(1)h为水深;v为断面平均流速;Q＝vBh为流量。式(1)反映没有阻力时无压流的能量关系，其中ES为单位重量水体的总能,称为比能；等号右边的h和v2/2g分别代表单位重量水体的势能和动能。将ES对h微分：
，表示惯性力与重力量级比值,称为弗劳德数,记为Fr。在Fr＝1时，ES达到最小值，对应的水深hc称为临界水深，。在无压流中，同一比能，同一流量，由于重力和惯性力起的作用不同，对应着两个水深（如h1和h2）。Fr＜1的流动,重力起主导作用,称为亚临界流，此时，水深大于临界水深,ES随h减小而减小。Fr＞1时，称为超临界流，惯性力作用较大，此时，水深小于临界水深，ES随h减小而增大。
另一方面，小波浪（浅水重力波）在静水中传播的速度为,因此,Fr数也可以看成是水流流速与小波浪传播速度的比值。在亚临界流区，小波浪传播速度大于流速,槽中障碍物(如槽中的孤古，河中的水坝、堰、桥墩)的影响会延伸到上游,使上游水位抬高。在超临界流区，障碍物并不影响到上游，扰动在障碍物附近集聚成有一定高度的大波浪（即水跃），水流通过水跃从超临界流转化为亚临界流。明槽壁面的起伏，则造成一些斜水跃。水流从亚临界流转化为超临界流时，水面急剧跌落，这种现象称为水跌。溢流坝头部附近的流动是水跌的典型。
明槽流所受阻力主要有河床阻力和河型阻力。前者由河床中的沙粒、卵石、沙波和突出的岩石造成；后者是由于明槽弯曲、扩散和收缩而产生。在工程中，二断面水头损失综合表示为：
，
(2)式中R＝A/κ，称水力半径；κ为断面中液体与固体边界接触的长度,称湿周；A为过水断面面积；Δs为流程长度；C为阻力综合系数，称谢才系数，多由实测确定。
在无压流研究中，时常根据流速和自由表面高程等流动参量是否随时间变化，将无压流分成定常流和非定常流；根据流动参量随空间变化的急缓程度分成急变流和缓变流。急变流在较短的流程中，水面和流速分布急剧变化，如水跌、水跃及边界急剧变化的流动，其流线急剧弯曲，压力远偏离静水压强分布律；缓变流流线曲率很小，压力可近似认为符合静水压强分布律。
定常无压流 流动参量不随时间变化的无压流。在明槽流研究中，时常根据实际情况，对问题作某些简化。研究流程较长的江河渠道水体流动时，关心的是大范围河段水位和流速沿程变化，可以忽略流动参量在断面内的差别，一般简化成一维流。综合式(1)和(2)，即可得到上下游两断面1和2之间的能量关系：
，
(3)式中z为槽底高程；h为水深。如果已知流量、某一断面水深和河道特性(各段C值、各断面面积及水力半径与水深的关系)，即可求出水位z+h和流速的沿程变化。
如果关心流速和水位的平面变化，就不宜用一维假设。湖泊、宽阔河流中水深远小于波长的流动称为浅水流。浅水流的压力可以假设沿水深呈直线变化。将水平面取为xy平面，浅水流的连续性方程和运动方程为：
(4)式中u和v分别为沿x和y方向的沿水深平均的流速分量；gSfx和gSfy分别为x和y方向的摩阻。 这组方程常用于计算宽浅河道、湖泊和降雨形成的坡地水流的流速和水深分布。
水工建筑物溢流坝面流动是一个典型的定常急变流。它在铅垂平面上流线曲率很大，压力沿水深不成直线分布，不宜用一维假设。因为流程短，涡量扩散效应可以忽略，故可假设它是位势流(见拉普拉斯无旋运动)。在这种流动中，水体通过溢流坝的流量和自由表面高程都是未知的，描述这种流动的数学问题是拟线性不定边界的边值问题，必须满足自由表面上法向流速和压力等于零两个条件。此问题常用有限差分方法或有限元法进行数值分析。
非定常无压流 自由表面高程等流动参量既随流程起伏，也随时间变化的无压流。波浪、潮汐、江河中的洪水、大坝溃决后河道中的溃坝波、大洋环流（见地球流体力学）均为非定常无压流。波长是这种流动的重要参量。波长远大于水深时，称为长波或浅水波，如江河洪水流、湖泊海湾潮汐流；波长远小于水深时称为短波或深水波，如风浪、岸壁坍塌形成的波浪(见涌波)。
长流程河道非定常流可用一维方法分析。应满足连续性方程和运动方程：
(5)式中A和B分别为河道过水断面的面积和水面宽度。
研究湖泊海湾等大范围浅水流时，需考虑地球自转引起的科里奥利力（见相对运动）影响，方程为：
(6)式中Ω为科里奥利系数，同流场所在纬度有关。在解决这组双曲型微分方程组时，常用有限差分方法、特征差分法或有限元法。近年来由于海洋能源开发、石油勘探、海湾整治的需要，这一问题受到重视。
一些特殊流动现象 在某些特殊条件下，无压流会产生特殊流动。例如溢流坝面流场的流速很高，湍动强度大，自由表面往往破碎，卷吸大量气体形成气液二相流（见掺气水流）；又如高速水流压力变幅很大，当压力降到饱和蒸汽压力时，流体发生局部沸腾，形成空泡，空泡溃灭过程中产生压缩波和微射流，往往造成建筑物表面破坏。如果在江河湖海倾泻石油、金属等有毒物质或注入高温水体，水流会使污染扩散，影响人类及生物的生存环境。另外，水中如有泥沙等固体颗粒，则会形成固液二相流；含有盐分，挟带泥沙或存在温度差的水流，与清水比重不同,在一定条件下会形成分层流动(见异重流）。这些流动都是当前无压流研究的重要课题。
参考书目
清华大学水力学教研组编：《水力学》,修计版,人民教育出版社,北京,1981.
K.Mahmood and V. Yevievich, Unsteady Flow in Open Channels, Vol. 1～3, Water Resources pub., Fort Collins,Colorado,1975.
人类自古以来傍水而居，由于取水、防洪、灌溉、航运等需要,上古时期就开始兴建大规模的水利设施,同时开始明槽流的研究（见液体动力学）。
基本性质 无压流主要在重力、惯性力和阻力作用下，随边界条件的不同，形成各种流动。为分析重力与惯性力的影响,取一宽为B的矩形断面明槽（见图），如不考虑阻力，水流以槽底为基准的能量关系为：
，
(1)h为水深;v为断面平均流速;Q＝vBh为流量。式(1)反映没有阻力时无压流的能量关系，其中ES为单位重量水体的总能,称为比能；等号右边的h和v2/2g分别代表单位重量水体的势能和动能。将ES对h微分：
，表示惯性力与重力量级比值,称为弗劳德数,记为Fr。在Fr＝1时，ES达到最小值，对应的水深hc称为临界水深，。在无压流中，同一比能，同一流量，由于重力和惯性力起的作用不同，对应着两个水深（如h1和h2）。Fr＜1的流动,重力起主导作用,称为亚临界流，此时，水深大于临界水深,ES随h减小而减小。Fr＞1时，称为超临界流，惯性力作用较大，此时，水深小于临界水深，ES随h减小而增大。
另一方面，小波浪（浅水重力波）在静水中传播的速度为,因此,Fr数也可以看成是水流流速与小波浪传播速度的比值。在亚临界流区，小波浪传播速度大于流速,槽中障碍物(如槽中的孤古，河中的水坝、堰、桥墩)的影响会延伸到上游,使上游水位抬高。在超临界流区，障碍物并不影响到上游，扰动在障碍物附近集聚成有一定高度的大波浪（即水跃），水流通过水跃从超临界流转化为亚临界流。明槽壁面的起伏，则造成一些斜水跃。水流从亚临界流转化为超临界流时，水面急剧跌落，这种现象称为水跌。溢流坝头部附近的流动是水跌的典型。
明槽流所受阻力主要有河床阻力和河型阻力。前者由河床中的沙粒、卵石、沙波和突出的岩石造成；后者是由于明槽弯曲、扩散和收缩而产生。在工程中，二断面水头损失综合表示为：
，
(2)式中R＝A/κ，称水力半径；κ为断面中液体与固体边界接触的长度,称湿周；A为过水断面面积；Δs为流程长度；C为阻力综合系数，称谢才系数，多由实测确定。
在无压流研究中，时常根据流速和自由表面高程等流动参量是否随时间变化，将无压流分成定常流和非定常流；根据流动参量随空间变化的急缓程度分成急变流和缓变流。急变流在较短的流程中，水面和流速分布急剧变化，如水跌、水跃及边界急剧变化的流动，其流线急剧弯曲，压力远偏离静水压强分布律；缓变流流线曲率很小，压力可近似认为符合静水压强分布律。
定常无压流 流动参量不随时间变化的无压流。在明槽流研究中，时常根据实际情况，对问题作某些简化。研究流程较长的江河渠道水体流动时，关心的是大范围河段水位和流速沿程变化，可以忽略流动参量在断面内的差别，一般简化成一维流。综合式(1)和(2)，即可得到上下游两断面1和2之间的能量关系：
，
(3)式中z为槽底高程；h为水深。如果已知流量、某一断面水深和河道特性(各段C值、各断面面积及水力半径与水深的关系)，即可求出水位z+h和流速的沿程变化。
如果关心流速和水位的平面变化，就不宜用一维假设。湖泊、宽阔河流中水深远小于波长的流动称为浅水流。浅水流的压力可以假设沿水深呈直线变化。将水平面取为xy平面，浅水流的连续性方程和运动方程为：
(4)式中u和v分别为沿x和y方向的沿水深平均的流速分量；gSfx和gSfy分别为x和y方向的摩阻。 这组方程常用于计算宽浅河道、湖泊和降雨形成的坡地水流的流速和水深分布。
水工建筑物溢流坝面流动是一个典型的定常急变流。它在铅垂平面上流线曲率很大，压力沿水深不成直线分布，不宜用一维假设。因为流程短，涡量扩散效应可以忽略，故可假设它是位势流(见拉普拉斯无旋运动)。在这种流动中，水体通过溢流坝的流量和自由表面高程都是未知的，描述这种流动的数学问题是拟线性不定边界的边值问题，必须满足自由表面上法向流速和压力等于零两个条件。此问题常用有限差分方法或有限元法进行数值分析。
非定常无压流 自由表面高程等流动参量既随流程起伏，也随时间变化的无压流。波浪、潮汐、江河中的洪水、大坝溃决后河道中的溃坝波、大洋环流（见地球流体力学）均为非定常无压流。波长是这种流动的重要参量。波长远大于水深时，称为长波或浅水波，如江河洪水流、湖泊海湾潮汐流；波长远小于水深时称为短波或深水波，如风浪、岸壁坍塌形成的波浪(见涌波)。
长流程河道非定常流可用一维方法分析。应满足连续性方程和运动方程：
(5)式中A和B分别为河道过水断面的面积和水面宽度。
研究湖泊海湾等大范围浅水流时，需考虑地球自转引起的科里奥利力（见相对运动）影响，方程为：
(6)式中Ω为科里奥利系数，同流场所在纬度有关。在解决这组双曲型微分方程组时，常用有限差分方法、特征差分法或有限元法。近年来由于海洋能源开发、石油勘探、海湾整治的需要，这一问题受到重视。
一些特殊流动现象 在某些特殊条件下，无压流会产生特殊流动。例如溢流坝面流场的流速很高，湍动强度大，自由表面往往破碎，卷吸大量气体形成气液二相流（见掺气水流）；又如高速水流压力变幅很大，当压力降到饱和蒸汽压力时，流体发生局部沸腾，形成空泡，空泡溃灭过程中产生压缩波和微射流，往往造成建筑物表面破坏。如果在江河湖海倾泻石油、金属等有毒物质或注入高温水体，水流会使污染扩散，影响人类及生物的生存环境。另外，水中如有泥沙等固体颗粒，则会形成固液二相流；含有盐分，挟带泥沙或存在温度差的水流，与清水比重不同,在一定条件下会形成分层流动(见异重流）。这些流动都是当前无压流研究的重要课题。
参考书目
清华大学水力学教研组编：《水力学》,修计版,人民教育出版社,北京,1981.
K.Mahmood and V. Yevievich, Unsteady Flow in Open Channels, Vol. 1～3, Water Resources pub., Fort Collins,Colorado,1975.
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
参考词条