T-S波理论主要是说明水流受到扰动后流态发生改变的过程,流体经过固体壁面时,存在层流边界层、过渡区和湍流边界层的现象,用雷诺数对边界层流体进行判别,增加来流湍流度和物体表面粗糙度都会降低临界雷诺数,使湍流延后出现。以往学者对T-S波的研究,甚少考虑水力边界条件对水流的影响。所以本文采用试验研究的方法,改变水力边界条件,采用打孔手段,改变孔形,将孔设置在堰上,结合理论和试验,对水流水力特性进行观察、测量和分析,对水流流态进行观察和区分,研究水力边界对水流水力特性、T-S波的应用的作用,实测、对比分析数据得出:无孔时,水流流线为直线,有孔后,水流流线发生改变,水流流线变为曲线,流径增加,另外水流与水流接触面积增大,剪切力增大,能量耗散增多,流速减小,有孔时流速比无孔时流速小。无孔时,以水流与底板之间的摩擦作用为主,有孔后,改变了粗糙系数,水流与底板的摩擦作用变为水流与水流的剪切,水流和孔接触的面积增加,水流与底板接触面积减小,摩擦力减小,紊动减弱,脉动压力减小。无孔时,水流进入流道,主流与边壁一定距离,受水力进口的作用,在边壁附近形成一薄层水流,做边界层流运动,并且无孔时临底水流与底板接触面积大,糙率大。有孔后,水力进口发生改变,流线与边壁形成的角度产生变化,做边界层流的面积减小,过水断面面积增加,并且水流与底板的接触变为水流与水流的剪切,糙率减小,流量增大,过流能力增大。改变其中任何一个变量,雷诺数值均减小,流态长度发生变化,缩短了湍流长度,增长了过渡区长度。拟合曲线得出水流流速与孔径、孔深的关系,随着孔径的增大,流速减小,孔深增大,流速减小。本文的目的是采用打孔手段研究水力边界条件对水流的作用,提高或改善水力特性,研究水流特性的变化,对进一步研究水力边界条件对T-S波应用的影响,具有重要意义。