考研水力学复习要点范文.pdf

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1、绪论1、水力学的任务:一、研究液体（主要是水）的平衡。二、液体机械运动的规律及其实际应用。2、液体的主要物理性质：2.1、惯性、质量与密度惯性力：当液体受外力作用使运动状态发生改变时，由于液体的惯性引起对外界抵抗的反作用力。F＝－m*a单位：N量纲：2密度：是指单位体积液体所含有的质量。国际单位：3量纲：[3]一个标准大气压下，温度为4℃，蒸馏水密度为10003。2.2万有引力特性与重力万有引力：是指任何物体之间相互具有吸引力的性质，其吸引力称为万有引力。重力：地球对物体的引力称为重力，或称为重量。

2、2.3粘滞性与粘滞系数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，此内摩擦力又称为粘滞力。duddu牛顿内摩擦定律：：流速dydtdy梯度。ddt：剪切变形速度。动力粘滞系数，简称粘度，随液体种类不同而异的比例系数。Ns/m2国际单位：牛顿•秒／米2牛顿内摩擦定律：作层流运动的液体，相邻液层间单位面积上所作用的内摩擦力（或粘滞力），与流速梯度成正比，同时与液体的性质有关。牛顿内磨擦定律适用条件：只能适用于牛顿流

3、体。2.4压缩性及压缩率2.5表面张力表面张力仅在自由表面存在，液体内部并不存在。大小：用表面张力系数来度量。单位：牛顿／米（）。3、连续介质和理想液体、实际液体的概念3.1连续介质：即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。3.2理想液体：就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。3.3有没有考虑粘滞性：是理想液体和实际液体的最主要差别。4、作用于液体上的力4.1表面力：作用于液体的表面，并与受作用的表面面积成比例的力。例如摩擦力、水压力。4.2质量力：

4、是指通过所研究液体的每一部分质量而作用于液体的、其大小与液体的质量成比例的力。如重力、惯性力。5、水力学的研究方法5.1理论分析5.2科学实验。包括原型观测、模型试验、系统试验。5.3数值计算水静力学1、静水压强及其特性FplimpA0AAAF取微小面积，令作用p于的静水压力为静水压强的两个重要特性：1.1静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面。1.2任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。/422、等压面：静水压强值相等的点连接成的面（可

5、能是平面也可能是曲面）。等压面性质：2.1在平衡液体中等压面即是等势面。2.2等压面与质量力正交。3、重力作用下静水压强的基本公式ppghp00自由面上的气体压强。ppp不可压缩均质液体平衡微分方程dxdydzdp(fdxfdyfdz)xyxxyz4、绝对压强与相对压强、真空度4.1绝对压强设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。总是正的。4.2相对压强把当地大气压作为零点计量的压强，称为相对压强。可正可负。p'p以表示绝对压强，p表示相对压强

6、，a则表示当地的大气压强。则有pp'pgha4.3相对压强为负值时，则称该点存在真空。ppp'ka真空度是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值。5、压强的液柱表示法，水头与单位势能98=1个工程大气压（）＝10m水柱＝736水银柱静水压强的基本方程式zpCz：位置水头，静止液体内任意点在参考坐标平gpp(z)g面以上的几何高度。g测压管水头。压强水头，是该点的测压管内液柱高度。pdmgzdmgzgdmg代表了单位重量液体所具有的位能。dmg代表单位重量液体所具有的压能。6、

7、曲面静水总压力FtanpzF方向，与液体同侧FpzFF2F2pxppxpz朝下，与液体不同侧朝垂直分力FgVpzV：压力体柱体体积水平分力FghdAcosagh(dA)ghApxxcxAx7、静水压强分布图、平面上的静水总压力/42相对压强分布图绝对压强分布图平面上的静水总压力计算液体运动的流束理论1、描述液体运动的两种方法1.1拉格朗日法以研究个别液体质点的运动为基础，通过对每个液体质点运动规律的研究来获得整个液体运动的规律性。所以这种方法又可叫做质点系法。1.2欧拉法

8、是以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况来了解整个流动空间的流动情况，即着眼于研究各种运动要素的分布场，所以这种方法又叫做流场法。2、液体运动的一些基本概念2.1恒定流：在流场中，任何空间点上所有的运动要素都不随时间而改变。2.2非恒定流：流场中任何点上有任何一个运动要素是随时间而变化的。2.3迹线：某一液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线称为迹线，即液体质点运动时所走过的轨迹线。2.4流线：是某一瞬时在流场中绘出的一条曲线，在该曲线/42上所