武大水力学复习要点ppt课件.ppt

《武大水力学复习要点ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水力学复习1液体的主要物理性质连续介质、密度、粘滞性连续介质的假说课程主要内容基本理论牛顿内摩擦定律水静力学水动力学液流型态与水头损失应用部分有压管道中的恒定流明渠恒定流堰流和闸孔出流2一、流体静力学复习要点静水压强概念、特性、分布规律等压面的定义及特性绝对压强、相对压强、真空度静水压强及静水总压力的计算静水压强分布图的绘制压力体图的绘制31、静水压强特性、分布规律均匀流和非均匀渐变流过水断面动水压强分布规律符合静水压强分布规律方向垂直并且指向受压面各向等值性42、等压面的定义及特性同一种静止相连通的流体的等压面必是水平面（只有重力作用下）自由表面、不同流体的交界面都

2、是等压面。几何意义和能量意义3、绝对压强、相对压强、液柱表示法、真空54、静水压强分布图的绘制中应注意的问题1）绘制压强分布的理论依据是静水压强的两个特性及静水压强计算的基本方程；2）所绘的压强分布图应是相对压强分布图。1）图解法仅适用于矩形受压面；2）图解法应先作出受压面上的压强分布图，而解析法则不必作压强分布图。5、平面上静水总压力计算中应注意的问题66、曲面上静水总压力计算中应注意的问题1）正确绘制Px分布图。弄清投影面Ax的意义并找出相应曲面的Ax是至关重要的；2）正确绘制压力体剖面图。绘制压力体剖面图，实质上是按一定的方式和比例（同一点的Pz与h等长），绘制

3、“垂直方向的压强分布图”。7例：试绘制图中abc曲面上的压力体。解：因abc曲面左右两侧均有水的作用，故应分别考虑。dd/2cba水水8考虑左侧水的作用ab段曲面(实压力体)bc段曲面(虚压力体)阴影部分相互抵消abc曲面(虚压力体)9考虑右侧水的作用bc段曲面(实压力体)cba10合成左侧水的作用右侧水的作用abc曲面(虚压力体)11复习题《水力学内容提要与习题详解》P21：2.10P31：2.1112三、流体运动基本原理复习要点1、恒定流、非恒定流、均匀流与非均匀流、渐变流与急变流2、三大方程方程及各项的物理意义方程的应用三大方程揭示了液体一元流动的基本规律，是水

4、力学中最基本、也是最重要的方程式。掌握三大方程的应用，是学好水力学的关键。13（1）连续方程计算某一已知过水断面的面积和断面平均流速或者已知流速求流量14（2）能量方程最重要最常用的基本方程：与连续方程联合求解可计算断面上的平均流速或平均压强。与动量方程联解，可以计算水流对边界的作用力。在确定建筑物荷载和水力机械功能转换中十分有用。静止液体,即水静力学基本方程15水力学的许多公式是应用能量方程推导出来的有压管流基本公式干扰波波速公式小孔口自由出流公式孔口淹没出流公式管嘴恒定出流公式有压管流自由出流和淹没出流计算公式虹吸管和水泵装置的水力计算公式水跃的能量损失棱柱体明渠

5、恒定渐变流微分方程16（3）动量方程求解水流与固体边界之间的相互作用力17（4）应用三大方程解题对于具体的水力计算问题，正确地选用方程；需多方程联立求解的问题时，简捷、合理安排方程的应用次序。力求做到以下四点：①熟悉各方程的应用条件。②弄清各方程所反映的物理量与物理量之间及运动与边界之间的关系。③解题前，必须先明确“求什么”，了解所求问题的性质，类型。④对于各种不同类型的习题，勤作多练。1819应用能量方程时，应首先作好“三选”（选断面、选代表点、选基准面）；应用动量方程时，应首先作好“三步”（作脱离体、作计算简图、取坐标系）。正确、恰当地作好“三选”与“三步”，对于

6、减少未知量，简化计算有着十分重要的意义，关于“三选”与“三步”中的有关问题20名称基本原则常见选法断面选择凡渐变流断面均可明渠堰（或闸）前断面、收缩断面压力管流管前进口断面、管前大容器液面、自由管流出口断面、p或z待求的断面代表点选择凡渐变流断面上的点均可明渠水面点压力管流过水断面中心点基准面选择凡水平面均可明渠过渠底高程较低的断面处的最低点作水平面（平底时，过渠底作水平面）压力管流过断面中心点高程较低的断面处的中心点作水平面（水平管道，过管轴线作水平面）管、渠综合过上游（或下游）河（渠）水面作基准面21“三步”简要归纳脱离体1.脱离体是一由两渐变流断面“切出”，并“

7、剥去”了固定边界的水体；2.脱离体的边界：脱离体两端的渐变流断面；固体或气体边界与液流的接触面22计算简图1.计算简图是在脱离体上标出了全部作用力及流速方向的示意图2.作用于脱离体上的力包括（1）表面力：两渐变流断面处相邻水体对脱离体的动水总压力。周界表面对脱离体的作用力（作用于脱离体周界表面上的动水总压力；脱离体侧表面上的液流阻力）（2）质量力：脱离体内液体的重力3.待求未知力可先假定方向，若解出结果为正，则假定正确。否则，说明该力的方向与假定方向相反23坐标系1.坐标系一般为直角坐标系；2.坐标系的方位可以任意选取，原则上以使方程中未知项少为宜。