【明流】,通常指的是在自由表面上与大气接触,如河道、渠道、无压隧洞和部分填充管道中的水流,由于大气压强在自由表面上为零,所以被称为无压流。这种类型的水流由于边界条件不同,其现象和问题处理比管流更为复杂。明流的研究内容主要包括分析各种水流现象、估算输水能力和渠道设计,以及确定水位或水深随流程的变化。
明流可以按照水力要素的变化分为恒定流和非恒定流。恒定流在实际中罕见,通常指的是水力要素变化极慢的情况,如渠道设计中的简化处理。而非恒定流则针对水力要素快速变化,如洪水过程或水轮机阀门操作引起的水流波动等。根据流速沿程变化,明流还可分为均匀流和非均匀流,其中均匀流流速恒定,非均匀流又细分为渐变流和急变流。
在河渠中,除了主流(一次流)沿着轴线方向,还可能有副流(二次流)在横截面上形成,如河道弯段的断面环流。主流与副流的叠加会产生螺旋式水流,对河岸的冲刷和淤积有显著影响。明流的运动规律主要由液流的连续性、能量守恒和动量守恒原理来分析,尽管边界体形会影响其具体流动形式。