水力学学生复习(参考)

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1、水水力力学学(学生复习)河海大学第一节水力学的定义、任务和发展简史第二节液体的连续介质模型水力学是研究液体平衡和机械运动规律液体质点是一个“宏观小、微观大”的液第一章绪论及其应用的一门学科。水静力学体单元。水动力学第三节液体的主要物理性质质量和重量粘滞性m流动性质量和重量均质液体V静止液体在切应力作用下，发生连续变粘滞性m形的特性。非均质液体lim压缩性V0V粘滞性水的密度3表面张力1000kgm/液体一旦运动，液体内部就具有抵抗剪33切变形的特性，以内摩擦力形式抗拒流之汽化压强水银的密度m13.610kgm/间的相对运动。1牛顿内摩擦定

2、律τ的方向动力粘度μμ是流体的主要物理性质之一，与流体所du运动较慢的液层作用于运动较快的液层上FA处的运动状态无关。dy的切应力，其方向与运动方向相反；μ是温度T和压强p的函数，一般情况du运动较快的液层作用于运动较慢的液层上下，p的影响很小，主要与温度T有关。dy的切应力，其方向与运动方向相同。实验表明：τ：切应力，即为单位面积上的内摩擦力。•液体μ值随温度T升高而减小；液体运动时，相邻液层间的切应力与剪切•气体μ值随温度T升高而增大。变形的速率成正比。运动粘度ν流体分类压缩性动力粘度μ与密度ρ之比定义为运动粘牛顿流体：如水、空气、水银等压缩性即液体体积随所受压力

3、增大而减小的特性。度ν，单位为m2/s。非牛顿流体体积压缩系数：液体体积的相对压缩值与压强增量•宾厄母（宾汉）塑性流体：如泥之比。d/VV浆、血浆等dp•拟塑性流体：如橡胶、油漆等体积弹性系数：体积压缩系数的倒数•膨胀流体：如生面团、淀粉糊等1dpKd/VV2第四节作用于液体的力第一节概述表面力：作用于液体表面或截面上且与作用面积成正比的力。如压力、切应力等。静水压强特性及其分布规律PFplimlimAA00AA第二章水静力学作用与平面和曲面的静水总压力质量力：施力体不需要与液体相接触。如重力、惯性力等。fFM/xxF

4、ffFM/yyMfFM/zzffifjfkxyz第二节静水压强及其特性第三节液体平衡微分方程及其积分第四节重力作用下的静水压强分布规律1P水静力学基本方程f0PdPxpplimxzCA0AdAg1Pf0——欧拉平衡微分方程yppghy0静水压强的方向总是垂直指向于作用面1Pρgh：单位面积上液柱的重量f0z静止液体中任一点处各方向的静水压强大z液体中任意两点1,2的压强关系小都相等dp()fdxxyzfdyfdzp21pgh3标准大气压、工程大气压绝对压强、相对压强负

5、压、真空、真空高度1个标准大气压强负压＝76cm水银柱在其底部所产生的压强绝对压强：以绝对真空为计算零点得到的ppp相对压强rabsa＝10.33m水柱在其底部所产生的压压强当时ppp，0，P为负值，即为负压absarr≈101.4kN/m2ppghabsa真空：出现负压，表示存在真空。“有真空必1个工程大气压强相对压强：以当地大气压强为计算零点得有负压，反之亦然”。＝73.6cm水银柱在其底部所产生的压强ppp到的压强va＝10m水柱在其底部所产生的压强真空高度hvpghgg≈98kN/m2r水头与单位能量等压面的应用水银压差计pzC静止液体

6、内部等压g面是水平面这一结z：位置水头或单位位能p论，只能适用于互相pghgaBmg：压强水头或单位势能连通的同一种液体，pz：测压管水头或单位总势能对于互不联通的液体g则不适用。该式表明：静止流体内各点的测压管水头(或单位总势能)均相等。4水银压差计空气压差计倾斜式空气压差计pghyapg12()ypp12ppgha()'12g(shain)pg()zhpgzghAABBmppg()zz()ghABBAm例题静水压强分布图静水压强分布图pg()()()()ggg

7、Am1232m34545静水压强分布图第六节作用于平面上的静水总压力解析法解析法解析法适用于置于水中任意图解法方位和任意形状的平面。常见图形的A，yc及Ic值小结压力图法解析法求解平面静水总压力压力图法适用于求上、下边与水面平行力的大小：PpAccghA的矩形平面上的静水总压力及其作用点的力的方向：垂直指向受压面位置。Ic力的作用点：yDycyAc6小结三角形压强分布图梯形压强分布图压力图法求解平面静