跌水水景中设计中的计算
跌水公式
单级跌水： 跌落指数：32
gp D q =
单宽流量：b
Q q = 跌落水舌长度：p D l d 27.030.4=
水舌后水深：p D h p 22.0=
收缩水深：p D h c 425.054.0=
跃后水深：p D h c 27.0''66.1=
水跃长度：c c j h h l -='
'9.1
池深：t h h s -=''
池长：j d c l l l 8.0+= 自由溢流：23
02H g b m Q c ε= 流量系数，侧收缩系数，g
V H H 2200+=
多级跌水：、
（1） 第一级
消力槛高：1''105.1H h c c -=
P P =1
h
n b Q q c c 8.0+=代入求''c h 坎顶水头：3/210)2(g m q
H = ，取m=0.42（消力坎为矩形实用堰） 坎顶水深：2"2
1012c
gh q H H -=，代入求得c1 第一级平台长度：1"1)9.1(8.0c c c d h h l l δ+-+=
消力坎顶长度:11)2~1(H c =δ
（2） 第二级的槛高
跌差P 为P2+c1，单宽流量应为b
Q q = （3） 第三级以下各级（除最末一级外）的计算方法均与第二级相同，第三级的跌差为
P3+C2。
通常对第三级以后各级（除最后一级外），均可近似采用第三级的尺寸。
（4） 最后一级按消力池设计，跌差为s c p n n ++-1，S 为消力池深度。
多级跌水计算
Lk1=L01+0.8Lj1= 14
米
跌水水利计算
跌水水利计算
则E
消力 射程 水跃
跌水水利计算
跌水水利计算
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跌水水利计算
跌水水利计算
跌水水利计算
已知 查表得 计算结果
（三）第三级跌水计算
从第三级跌水消能池底算起的上游总水头为：
水跃长
Lj2=
10.8hc1(Fr2-1)0.93=
13.24
第二级跌水下游消能池长度
Lk2=L02+0.8Lj2= 15
米
（三）第三级跌水计算（出口）
从第三级跌水消能池底算起的上游总水头为：
E0=
S3+C2+H02=
7.36
跌水水利计算
则E0/hk= 8.56 对第三级跌水上游的消能坎，可视为折线型食用堰取流速系数φ=0.85。
已知：Q= 20
跌水水利计算
底宽B= 8
各级跌水渠底落差S1=S2=...Sn=
5
下游水深计算：
下游河道宽(m)
B= 9
河道坡降
i= 0.027
河道糙率
n= 0.04
①假设h= 0.69
②由宽浅式公式：
m= 1.4
ω=(b+mh)h= 6.88 X=b+2h(1+m2)0.5= 11.37
R=ω/χ= 0.60
hc1= ξc1hk= h"c1= ξc1"hk=
0.23 2.24
所 今需在消第能一级跌水平台上设置消能坎式消能池，以保证平台上产生淹没水跃。
跌水水利计算
跌水水利计算一、跌水口的泄流能力计算跌水口的泄流能力可按堰流公式计算：式中：m ——流量系数，采用m=0.42～0.45；选取m=0.43ε——侧收缩系数，采用ε=0.85～0.95；选取ε=0.90H 0—上游总水头（m ）， ，H 为上游渠道水深（m ），v 0值可以忽略不计，故取H 0=H计算结果见下表：跌水泄流流量数据表二、消力池长度L 计算消力池长度L 计算可按下式计算：——射流距离（m ），——池内水跃长度（m ），可按闸后消力池一样计算 式中各尺寸详见下图。
Cl l L -+=21gv H H 2200+=2/302H g mb Q ε=1l 2l对于珲春灌区跌水工程，取C 值为零，则上式可简化为 （1）求水跃长度2l其中：φ——流速系数，通常选取0.95～1.0，这里选取95.0=φ。
c h ——跃前水深，即为收缩断面处水深。
"h ——跃后水深q ——单宽流量（2）求挑流距离1l当跌水口为平底时，按下式计算挑流距离：)24.0(74.1001H P H l ⨯+⨯⨯=其中：P ——跌差0H ——跌水坎上总水头据上述公式，可计算得到消力池长度值见下表：2v 0/2g21l l L +=2202c c h g q h P H φ+=+)181(232"-+⨯=cc gh q h h )9.1(5.28.0"2c h h l -⨯⨯=图-1三、消力墙高度d 计算（见图-1）（1）消力墙按淹没堰流设计，需要试算。
即假定一个d 值，求墙上水深采用：d h H -⨯="105.1，采用Excel 试算结果如下：四、海漫长度的计算海漫长度可按南京水利科学院研究总结一些已建成水闸所得出的经验公式计算：HL∆=Kq式中：L——海漫长度（m） q——单宽流量 K——系数，对于粗沙及粘性土壤，K=8～9，H∆——上下游水位差。
（注：范文素材和资料部分来自网络，供参考。
各类水景流量扬程计算
各类水景水力流量扬程计算（150818收集）A景区一水力计算①跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=9.0m，L t=1.6m，b=0.4m则Q1=0.36*0.4*4.43*0.09=0.057 m3/s单宽流量q=6.3*10-3 m3/(s·m)，则D=40.11*10-6/0.63=6.37*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.127m，0.1< L d <2/3L t,，经校核，跌水景水舌长度lt在合理范围内，因此，选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
②同理求Q2m取0.37，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=8.4m，L t=1.6m，b=0.4m则Q2=0.37*0.4*4.43*0.09=0.059 m3/s单宽流量q=0.059/8.4=7.0 *10-3m3/(s·m)，则D=4.9*10-5/0.63=7.78*10-5水蛇L d=4.30*0.078*0.4=0.134m，可取故Q=Q1+Q2=0.057+0.059=0.116 m3/s，考虑到二级跌泉接收部分一级的水量，故取Q=0.1 m3/s 即Q=100L/s，H0=21.65-20.84+1=1.81m③同上求泵二，m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=6.0m，L t=1.6m，b=0.4m Q=0.057 m3/s单宽流量q=0.057/6=0.0095=9.5*10-3 m3/(s·m)，则D=14.33*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.158m可取，扬程H=1.81+0.045=1.86mA 景区二水力计算同上L=7.8m，初选Q=0.057 m3/s单宽流量q=7.3*10-3 m3/(s·m)，则D=5.3*10-5/0.63=8.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.137m，符合要求扬程H=1.29+0.045=1.33m选泵IS100-80-125，流量60m³/h，扬程4m，功率1.5kw/h跌水池m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=5.5m，L t=1.5m，b=0.6m，p=0.85Q=0.36*0.6*0.43*0.09=8.61*10-2单宽流量q=1.56*10-2 m3/(s·m) ，则D=2.45*10-4/0.63=3.9*10-4L d=4.30*D0.27*p=0.44m0.1< L d <2/3L t故可取Q=86 L/s，Dn=200mm，h=0.09m，扬程H=1.62+0.09=1.71m，选泵为离心清水泵；XA65/13B 流量86.5 m3/s，扬程13.7m，功率7.5kw/h卵石涌泉涌泉高度0.4m，喷头选用YQ-201，额定流量6 m3/h，喷头直径DN25，个数15个，管材：钢衬塑复合管，总流量90 m3故得到h=0.116m则水泵扬程H=0.116+20.95-20.020+0.4=1.45m，Q=90 m3/h故选泵IS100-80-125A，额定流量93.5 m3/h，扬程17m，功率7.5kw/h特色汀步喷泉①跌泉跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=19.0m，L t=0.45m，b=0.25m，P=0.3m则Q1=0.36*0.25*4.43*0.09=0.0359m3/s单宽流量q=1.9*10-3 m3/(s·m)，则D=3.57*10-6/0.02646=13.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.1163m，0.1< L d <2/3L t,，经校核，跌水景水舌长度lt在合理范围内，因此，选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
跌水水景流量设计
跌水水景流量设计集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。
关健字:水景??跌水跌水水景在水景设计中，跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。
与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高；水量过小则达不到预期的设计效果。
因此，根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。
1跌水水景的水力学特征及计算跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用，跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰.根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式：当δ/H<0.67，为薄壁堰流；0.67<δ/H<2.5，为实用堰流；2.5<δ/H<10，为宽顶堰流；δ/H>10,为明渠水流，不是堰流。
跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。
当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q，当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时，它会产生一个长度为ld的水舌。
若ld大于跌水台阶宽度lt，则水景水流会跃过跌水台阶；若ld太小，则有可能出现水景水舌贴着水景跌水墙而形成壁流。
这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以避免上述现象的发生。
跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。
关健字:水景??跌水跌水水景1.1跌水水景流量计算根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为：Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5=σc·M·b·H1.5式中b——堰口净宽H——包括行进流速水头的堰前水头，H=H0+υ02/2g式中υ0——行进流速m——自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有关σc——侧收缩系数M=m·(2g)0.5当堰口为矩形时，侧收缩系数σc为1，上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式：Q=m·b·(2g)0.5·H1.5=M·b·H1.5上式中，M(或m)为流量系数，与堰的进口边缘形式有关；b为堰口净宽，为已知，因此要求出水景流量Q，关键要确定出堰前水景水头H，堰前水景水头一般先凭经验选定、试算。
跌水计算书
跌水计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、计算简图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《水闸设计规范》（SL265-2001）《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》（SL482-2011）武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）《给水排水设计手册(第7册)城镇防洪》建筑工业出版社，以下简称《手册》《跌水与陡坎》（刘韩生等著，中国水利水电出版社）2．计算参数：跌水设计流量Q ＝5.400 m3/s；跌水级数n ＝3级上游渠底高程▽上游渠底＝100.000 m下游渠道水深h t＝1.300 m上游渠道行近流速v o＝0.000 m/s；动能修正（不均匀）系数α＝1.050消力池末端水跃安全系数σ＝1.050消力坎上第二流量系数M ＝1.860末级消力池型式：挖深式消力池进水口淹没系数σs＝1.000进水口型式：矩形缺口进水口侧向收缩系数ε＝0.900矩形缺口宽度b c＝3.000 m3．跌水消力池参数：矩形缺口计入行近流速的进水口水深Ho ＝[Q/（ε×σs×M×b c）]2/3式中ε——侧收缩系数，一般采用0.85～0.95；M ——宽顶堰的第二流量系数，取为1.62；b c——矩形缺口宽度，m；σs——进水口淹没系数，一般取1.0。
Ho ＝[5.400/（0.900×1.000×1.620×3.000）]2/3＝1.151 m进水口水深H ＝Ho－α×v o2/2/gH ＝1.151－1.050×0.0002/2/9.81 ＝1.151 m四、第一级跌水计算1．消力池共轭水深计算：该级跌水跌深P＝2.500m，采用降低渠底形成消力池，假定坎高C＝0.800To ＝Ho ＋P ＋C ＝1.151＋2.500＋0.800＝4.451 m跃前水深h1可由下式确定：To ＝h1＋Q2 / （2 g φ2 ω12）式中φ——跃前断面流速系数，与跌水壁高度有关，可由《手册》表8.6查得；ω1——跃前断面水流面积，m2；经试算得到跃前水深h1＝0.219 m跃后水深h2可由平底沟渠上水跃基本方程试算得到：αo×Q2/g/ω1＋y1×ω1＝αo×Q2/g/ω2＋y2×ω2式中αo ——动能修正（不均匀）系数，取值在1.0～1.1之间；ω1——跃前断面水流面积，m2；y1——跃前水流断面重心离水面的深度，m；ω2——跃后断面水流面积，m2；y2——跃后水流断面重心离水面的深度，m。
各类水景计算
来自：水艺网--A景区一水力计算①跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=9.0m，L t=1.6m，b=0.4m则Q1=0.36*0.4*4.43*0.09=0.057 m3/s单宽流量q=6.3*10-3 m3/(s·m)，则D=40.11*10-6/0.63=6.37*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.127m，0.1< L d <2/3L t,，经校核，跌水景水舌长度lt在合理范围内，因此，选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
②同理求Q2m取0.37，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=8.4m，L t=1.6m，b=0.4m则Q2=0.37*0.4*4.43*0.09=0.059 m3/s单宽流量q=0.059/8.4=7.0 *10-3m3/(s·m)，则D=4.9*10-5/0.63=7.78*10-5水蛇L d=4.30*0.078*0.4=0.134m，可取故Q=Q1+Q2=0.057+0.059=0.116 m3/s，考虑到二级跌泉接收部分一级的水量，故取Q=0.1 m3/s③同上求泵二，m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=6.0m，L t=1.6m，b=0.4m Q=0.057 m3/s单宽流量q=0.057/6=0.0095=9.5*10-3 m3/(s·m)，则D=14.33*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.158m可取，扬程H=1.81+0.045=1.86mA 景区二水力计算同上L=7.8m，初选Q=0.057 m3/s单宽流量q=7.3*10-3 m3/(s·m)，则D=5.3*10-5/0.63=8.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.137m，符合要求扬程H=1.29+0.045=1.33m选泵IS100-80-125，流量60m³/h，扬程4m，功率1.5kw/h跌水池m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=5.5m，L t=1.5m，b=0.6m，p=0.85Q=0.36*0.6*0.43*0.09=8.61*10-2单宽流量q=1.56*10-2 m3/(s·m) ，则D=2.45*10-4/0.63=3.9*10-4L d=4.30*D0.27*p=0.44m0.1< L d <2/3L t故可取Q=86 L/s，Dn=200mm，h=0.09m，扬程H=1.62+0.09=1.71m，选泵为离心清水泵；XA65/13B 流量86.5 m3/s，扬程13.7m，功率7.5kw/h卵石涌泉涌泉高度0.4m，喷头选用YQ-201，额定流量6 m3/h，喷头直径DN25，个数15个，管材：钢衬塑复合管，总流量90 m3/h，选取最不利管段计算则水泵扬程H=0.116+20.95-20.020+0.4=1.45m，Q=90 m3/h故选泵IS100-80-125A，额定流量93.5 m3/h，扬程17m，功率7.5kw/h特色汀步喷泉①跌泉跌泉流量计算Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5m取0.36，σc取1，初选H=0.2kpa，测量得L=19.0m，L t=0.45m，b=0.25m，P=0.3m则Q1=0.36*0.25*4.43*0.09=0.0359m3/s单宽流量q=1.9*10-3 m3/(s·m)，则D=3.57*10-6/0.02646=13.48*10-5L d=4.30*D0.27*p=0.1163m，0.1< L d <2/3L t,，经校核，跌水景水舌长度lt在合理范围内，因此，选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
跌水水景流量设计
跌水水景流量设计 Revised by Petrel at 2021水景中的跌水水景设计(一)跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。
关健字:水景?跌水跌水水景在水景设计中，跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。
与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高；水量过小则达不到预期的设计效果。
因此，根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。
1跌水水景的水力学特征及计算跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用，跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰.根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式：当δ/H<0.67，为薄壁堰流；0.67<δ/H<2.5，为实用堰流；2.5<δ/H<10，为宽顶堰流；δ/H>10,为明渠水流，不是堰流。
跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。
当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q，当水流从堰顶以一定的初速度v0落下时，它会产生一个长度为ld的水舌。
若ld大于跌水台阶宽度lt，则水景水流会跃过跌水台阶；若ld太小，则有可能出现水景水舌贴着水景跌水墙而形成壁流。
这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以避免上述现象的发生。
水景中的跌水水景设计(二)跌水水景在小区水景中为常见的一种表现形式,水量控制是其中的一个关健点.跌水水景水量过大则能耗大，长期运转费用高；跌水水景水量过小则达不到预期的设计效果。
关健字:水景?跌水跌水水景1.1跌水水景流量计算根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为：Q=σc·m·b·(2g)0.5·H1.5=σc·M·b·H1.5式中b——堰口净宽H——包括行进流速水头的堰前水头，H=H0+υ02/2g式中υ0——行进流速m——自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有关σc——侧收缩系数M=m·(2g)0.5当堰口为矩形时，侧收缩系数σc为1，上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式：Q=m·b·(2g)0.5·H1.5=M·b·H1.5上式中，M(或m)为流量系数，与堰的进口边缘形式有关；b为堰口净宽，为已知，因此要求出水景流量Q，关键要确定出堰前水景水头H，堰前水景水头一般先凭经验选定、试算。
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跌水水景中的计算实例
某宾馆根据其地形条件在大堂内设计一溢流式跌水景，为扇形结构，第一级跌水高度P为2.1 m，堰口为弧线形，长度b=14.65 m，堰顶宽δ=0.15 m，跌水台阶宽度l
t
=0.7m。
2.1 计算跌水流量Q
根据宾馆大堂环境的要求，跌水流量不须太大，因此，初始选定堰前水头H=0.2 kPa，根据堰流的出口形式，流量系数M=1 417.4，因此试算流量：
2.2 校核跌水水舌
l
d
根据试算流量Q可求出跌水景溢流口的单宽流量：
q=Q/b=4.007×10-3 m3/(s·m)
由此得
D=q2/(g·p3)=1.767 3×10-7
跌水水舌长度：
l
d
=4.30×D0.27×P=0.136m
0.1<l
d <2/3l
t
经校核，跌水景水舌长度lt在合理范围内，因此，选定的流量可作为选用跌水景循环水泵的依据。
水景中的跌水水景设计(一)
在水景设计中，跌水水景是构成溪流、叠流、瀑布等水景的基本单元，具有动态和声响的效果，因而应用较广。
与静态水景不同，动态水景的水是流动的，其流动性一般用循环水泵来维持，水量过大则能耗大，长期运转费用高；水量过小则达不到预期的设计效果。
因此，根据水景的规模确定适当的水流量十分重要。
1 跌水水景的水力学特征及计算
跌水水景实际上是水力学中的堰流和跌水在实际生活中的应用，跌水水景设计中常用的堰流形式为溢流堰.
根据δ和H的相对尺寸，堰流流态一般分为薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流等三种形式：
当δ/H<0.67，为薄壁堰流；0.67<δ/H<2.5，为实用堰流；2.5<δ/H<10，为宽顶堰流；
δ/H>10,为明渠水流，不是堰流。
跌水水景设计中，常用堰流形态为宽顶堰流。
当跌水水景的土建尺寸确定以后，首先要确定跌水水景流量Q，当水流从堰
顶以一定的初速度v
0落下时，它会产生一个长度为l
d
的水舌。
若l
d
大于跌水台
阶宽度l
t ，则水景水流会跃过跌水台阶；若l
d
太小，则有可能出现水景水舌贴
着水景跌水墙而形成壁流。
这两种情况的出现主要与跌水水景流量Q的大小有关，设计时应尽量选择一个恰当的跌水水景流量以避免上述现象的水景中的跌水水景设计(二)
1.1 跌水水景流量计算
根据水力学计算公式，一般宽顶堰自由出流的流量计算式为：
Q=σ
c ·m·b·(2g)0.5·H1.5=σ
c
·M·b·H1.5
式中b——堰口净宽H——包括行进流速水头的堰前水头，H=H0+υ
2/2g
式中υ
——行进流速m——自由溢流的流量系数，与堰型、堰高等边界条件有关σc——侧收缩系数
M=m·(2g)0.5
当堰口为矩形时，侧收缩系数σc为1，上述计算式即简化为《给水排水设计手册》中的流量计算式：
Q=m·b·(2g)0.5·H1.5=M·b·H1.5
上式中，M(或m)为流量系数，与堰的进口边缘形式有关；b为堰口净宽，为已知，因此要求出水景流量Q，关键要确定出堰前水景水头H，堰前水景水头一般先凭经验选定、试算。
通常H的初试值可选为0.2～0.4 kPa，当水景堰口为直角时宜取上限，堰口为斜角或圆角时取下限。
H初值选定后，根据上述计算式算
出跌水水景流量Q，由于Q值为试算结果，还须根据跌水水景水舌的长度对Q的大小作进一步的校核和调整。
1.2 校核水景水舌长度
根据水力学的计算公式，溢流堰的跌落水景水舌长度为：
l
d
=4.30D0.27P
式中D=q2/(g·p3)
q--堰口单宽流量，q=Q/b，m3/(s·m)
p--跌水墙高度，m
g--重力加速度，9.81 m/s2
上式中各参数已知，可计算出跌水水舌长度l
d
，为了防止水舌跃过跌水台阶
或贴着跌水墙，同时考虑到水舌落到跌水台阶(宽度为l
t )上引起溅射，一般l
d
应在0.1～2/3l
t (m)之间，如计算的l
d
不在此范围内，则应调整堰前水深，重新
试算流量Q，并按上述步骤校核l
d
直至满足要求。
一般情况下，跌水水景流量越小则l
d
越小，消耗的动力越小，对降低水景
的长期运转费用十分有利。
有时，当计算出的l
d
较小，又不想增大Q时，可以在溢流堰的出口增加一段檐口，以改善堰流的出流条件，防止水流贴壁。