水力学课件：1第一章 绪论.ppt

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1、水力学全国水文水资源专业进修班熊亚南扬州大学水利与能源动力工程学院YangzhouUniv第一章绪论§1水力学的研究内容§2水利工程中的水力学问题§4液体的主要物理性质《水力学》YangzhouUniv§3水力学在水文测报中的应用§5作用在液体上的力《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§1水力学的研究内容1水力学的研究内容水力学是研究液体机械运动规律及在工程上应用的一门科学。它是力学的一个分支。按液体的存在形式水静力学水动力学按研究的内容基本原理工程应用《水力学》YangzhouUniv2水利工程中的水力学问题第一

2、章绪论§2水利工程中的水力学问题安康水库《水力学》YangzhouUniv2水利工程中的水力学问题第一章绪论§2水利工程中的水力学问题石头河水库《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§2水利工程中的水力学问题水对水工建筑物的作用力问题水工建筑物的渗流问题《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§2水利工程中的水力学问题河渠水面曲线问题水工建筑物下游的消能问题水工建筑物的过水能力问题《水力学》YangzhouUniv3水力学在水文测报中的应用第一章绪论§3水力学在水文测报中的应用水力学为水文测验、水文资料整编、水文预报以及

3、水质的监测等分析和研究提供了理论依据。例如：水文测站的选定测速垂线、测点的布设测速历时的确定闸、坝工程的管理运用历史洪水的调查及历史洪水流量的推算各种测流方法的水力原理《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§4液体的主要物理性质4液体的主要物理性质影响液体运动的因素内因——物理性质外因——作用在液体上的力密度与容重粘滞性压缩性主要的物理性质《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§4液体的主要物理性质4.1密度与容重密度是指单位体积液体所含有的质量，用ρ表示对于均质液体单位为kg/m3一般取ρ水=1000kg/m3，γ水=9

4、800N/m3=9.8kN/m3容重是指单位体积液体所含有的重量，用γ表示对于均质液体单位为N/m3因为,所以或《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§4液体的主要物理性质4.2粘滞性当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点间要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性。液体的粘滞性是液体运动产生能量损失的主要根源实际液体与理想液体的概念用粘性系数μ(或ν)反映液体的性质对摩擦力的影响。《水力学》第一章绪论§4液体的主要物理性质YangzhouUniv不同种类的液体，粘性的大小不同，故粘滞系数不同。同

5、一种液体，随温度升高，粘性减小，即粘滞系数减小。4.2粘滞性理想液体的粘性系数μ=0。粘性大的液体μ(或ν)值大，粘性小的液体μ(或ν)值小。《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§4液体的主要物理性质4.3压缩性液体受压后体积缩小，即为压缩性；压力撤除后恢复原状，为弹性。水的压缩性很小，在10℃时，K=2×109N/㎡，即增加一个大气压，水的体积相对压缩值为2万分之一，故认为水是不可压缩的液体（即密度为常数的液体）。用体积压缩系数β或体积弹性系数K来表示压缩性的大小。《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§5作用在液体上

6、的力5作用在液体上的力按力的作用方式分表面力质量力《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§5作用在液体上的力5.1表面力作用于液体的表面上，并与受作用的液体表面积成正比的力度量方式总作用力表面应力按力的作用方向分垂直于受作用面平行于受作用面压力切力压力或切力压强或切应力《水力学》YangzhouUniv第一章绪论§5作用在液体上的力5.2质量力作用于液体的每个质点上，并与受作用液体的质量成正比的力度量方式总质量力单位质量力作用于单位质量液体上的质量力单位质量力与加速度有一样的量纲[L/T2]质量力（单位质量力）是矢量力《水力学

7、》YangzhouUniv第一章绪论课外练习题思考题1.从力学分析的角度看，流体与固体的主要区别是什么？2.液体的粘滞系数随温度如何变化?3.理想液体与实际液体有什么区别?4.为什么说粘滞性是液体运动能量损失的主要根源?