水力学总结

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水力学知识点总结

水力学知识点总结

水力学知识点总结1. 水的基本性质水是自然界中非常重要的物质,它具有一系列独特的物理、化学性质。

如水的密度、粘度、表面张力等重要性质对水力学研究有着重要的影响。

2. 水动力学水动力学是研究流体的运动规律及其与物体之间的相互作用的科学。

水动力学是水力学的基础,分为静水力学和流体力学。

静水力学研究静止的流体,而流体力学则研究流体的运动。

3. 流体静力学流体静力学是研究静止流体中的压力、浮力和力的平衡问题。

在水力学中,流体静力学主要用于水库、坝体等结构的压力分析。

4. 流体动力学流体动力学是研究流体运动及其产生的压力、阻力以及对物体的作用力。

在水力学中,流体动力学主要应用于河流、渠道等流体动力学性质的研究。

5. 流态力学流体力学是研究流体运动状态与性质的学问。

在水力学中,流态力学主要应用于分析水流的速度、流量、流向、涡流情况等。

6. 水流的稳定性水流的稳定性是水力学中的重要概念,它指的是水体流动时所产生的稳定的流态特性,包括流态的平稳性、安定性和可操作性等。

7. 水力工程水利工程是利用水资源进行灌溉、供水、发电等利用的工程。

水利工程设计要考虑水力学的各种知识,如水流的稳定性、水利工程的结构和设备等方面。

8. 水道工程水道工程是为了改善河流、渠道等水道的通航、排涝等目的的工程项目。

在水道工程设计中,水力学知识对水流速度、水位变化、水力坡等方面有着重要影响。

9. 水电站在水力学中,水电站是一个重要的应用领域。

水力功率的计算、水轮机的设计、水库的水位控制等都需要水力学知识。

10. 河流水文学河流水文学是研究河流的水文特性、水位变化规律、涨落情况等方面的科学。

水文学是水力学中应用最广泛的一个分支,水利工程、水资源评价等方面都需要水文学的知识。

11. 液压机械液压机械是以流体静力学和流体动力学的理论为基础,利用液体作为传动介质的机械装置。

水力学的理论基础对液压机械的设计、制造和使用都有着重要的影响。

12. 水资源评价水力学的知识还被应用于水资源评价领域,通过水文学、水文模型等方法来评价水资源的分布、利用、保护等问题。

水力学--主要知识点

水力学--主要知识点

第5章 明渠恒定均匀流 (一)明渠恒定均匀流 1. 均匀流特征: (1)水深,底坡沿程不变 (过水断面形状尺寸不变)
(2)断面平均流速沿程不变 (3)三线平行J = Jz= i (总水头线、水面线、渠底) 2. 均匀流形成条件:恒定流,长直棱柱体渠道,正坡渠道,糙率沿程不变
第6章 明渠恒定非均匀流 明渠水流的流态和判别 1.明渠水流三种流态:
其中 z—位置水头,p/ρg—压强水头,z+ p/ρg—测压管水头
请注意,“水头”表示单位重量液体含有的能量。
4.压强的三种表示方法:绝对压强p′,相对压强p, 真空度pv, 它们之间的关系为:p= p′-pa pv=│p│(当p<0时pv存在) 相对压强:p=ρgh 可以是正值,也可以是负值。。 计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点,受压面可以分为平面 和曲面两类。 根据平面的形状:对规则的矩形平面可采用图解法,任意形状的平面都 可以用解析法进行计算。 静水总压力的计算 1)平面壁静水总压力
3. 圆管层流流动 (1)断面流速分布特点 :抛物型分布,不均匀
(2) 沿程阻力系数: 64 层流流动的沿程水头损失Re系数λ只是雷诺数的函数,而且与雷诺数成 反比。 4. 紊流运动特性 紊流的特征—液层间质点混掺,运动要素的脉动 紊流内部存在附加切应力: 紊流边界有三种状态:
紊流中:当Re较小 < 0.3 水力光滑
合力方向:α=arctg Pz
Px
第2章 液体运动的流束理论 1. 流线的特点:反映液体运动趋势的图线
流线的特征:流线不能相交;恒定流流线形状位置不变;恒定流 迹 线和流线重合。
2 .流动的分类:

非恒定流 均匀流
流 恒定流
非均匀流 渐变流

水力学部分章节知识点

水力学部分章节知识点

绪论1、密度是指单位体积液体所含有的质量 量纲为[M/L3],单位为kg/m32、容重是指单位体积液体所含有的重量 量纲为[F/L3],单位为N/m3一般取ρ水=1000 kg/m3,γ水=9800N/m3=9.8kN/m3第一章 水静力学1、静水压强的特性:①静水压强垂直指向受压面②作用于同一点上各方向的 静水压强的大小相等2、3、绝对压强——以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强,用p ′表示(绝对压强恒为正值)相对压强——以当地大气压作为零点计量的压强,用p 表示。

(相对压强可正可负) 4、真空——当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强pa , 即其相对压强为负值时,称为水力意义上的“真空”真空值(或真空压强)——指绝对压强小于大气压强的数值,用pk 来表示 5、压强的单位:1个工程大气压=98kN/㎡ =10m 水柱压=735mm 水银柱压6、压强的测量①测压管②U 形水银测压计③差压计7、静水压强分布图的绘制规则:1.按一定比例,用线段长度代表该点静水压强的大小 2.用箭头表示静水压强的方向,并与作用面垂直 8、平面的静水总压力的计算 ①图解法②解析法9、作用于曲面上的静水总压力(投影) 第二章 液体运动的流束理论1、迹线——某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。

流线——是指某一瞬时,在流场中绘出的一条光滑曲线,其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。

/流管——由流线构成的一个封闭的管状曲面 微小流束——充满以流管为边界的一束液流总流——在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的水流,它是由无数多个微小流束组成2、水流的分类(1)按运动要素是否随时间变化①恒定流——运动要素不随时间变化②非恒定流——运动要素随时间变化(2)按同一流线上各质点的流速矢是否沿流程变化①均匀流——同一流线上流速矢沿流程不发生变化②非均匀流 a 、渐变流b 、急变流 3、均匀流的重要特性(1)过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变(2) 同一流线上不同点的流速应相等,从而各过水断面上的流速分布相同,断面平均流速相等(3) 均匀流(包括非均匀的渐变流)过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律p z C gρ+=0p p ghρ=+相同,即在同一过水断面上各点的测压管水头为一常数推论:均匀流(包括非均匀的渐变流)过水断面上动水总压力的计算方法与静水总压力的计算方法相同。

水力学总结

水力学总结

水力学总结1、 水力学的定义水力学是研究以水为代表的液体的机械运动规律及其实际应用的一门科学。

2、作用于液体上的力分为质量力和表面力。

(1)质量力:指作用在液体上的每一质点上,其大小与受作用的液体的质量呈正比。

质量力包括重力与惯性力。

若隔离体中的液体是均匀的,其质量为m,总质量力为F ,则单位质量力mFf =,沿x 方面的质量力mF f Xx =,沿y 方向的质量力mF f Yy =,沿z 方向的质量力mF f Zz =。

k f j f i f f z y x++=∴式中i 、j 、k 分别为x 、y 、z 轴方向的单位矢量。

在重力场中,单位质量的质量力在各坐标轴上的分力分别为:g mmgf f f z y x -=-===,0,0式中负号表示重力的方向是垂直向下的,正好与Z 轴方向相反。

单位质量力具有加速度的量纲LT -2,单位:m/s 2。

(2) 表面力:作用在隔离体表面上的力称为表面力,其大小和受力作用的表面面积成正比。

表面力是相邻液体或其它物体作用的结果。

表面力可分解为垂直于表面的法向力压力和平行于作用面的切向力切力。

3、牛顿内摩擦定律:→==dy du dt d μθμτ4、ρμν=,dpd dp V dV pρρα//=-=,pE α1=在绝大多数实际工程中(除水击和水中爆炸等外)都把水当成不可压缩液体来处理,即→=C ρ常数。

液体的粘性切应力和动力粘度的大小主要取决于分子内聚力的大小;气体的粘性切应力和动力粘度的大小主要取决于分子动量交换。

当温度升高时,分子间距增大,内聚力减小,液体的动力粘度减小;见表1-2。

当温度升高时,气体分子的动量交换加剧,动力粘度增大;见表1-3。

5、表面张力:由于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受极其微小的张力,这种张力称为表面张力。

6、接触角的定义:曲面和管壁交接处,曲面的切面与管壁在液体内部所夹部分的角度。

7、p=APA ∆∆→∆0lim。

水力学知识点

水力学知识点

知识点 第0章 绪论1. 连续介质2.实际流体模型由质点组成的连续体,具有:易流动性、粘滞性、不可压缩性、不计表面张力的性质.3.粘滞性:牛顿内摩擦定律 dydu μτ= 4.理想流体模型:不考虑粘滞性。

5.作用在液体上的力:质量力、表面力例:1.在静水中取一六面体,分析其所受的外力:作用在该六面体上的力有 ( )(a )切向力、正压力 (b) 正压力(c) 正压力、重力 (d) 正压力、切向力、重力2.在明渠均匀流中取一六面体,其所受的外力:作用在该六面体上有 ( )(a )切向力、正压力 (b) 正压力(c) 正压力、重力 (d) 正压力、切向力、重力3. 理想流体与实际流体的区别仅在于,理想流体具有不可压缩性。

( )第1章 水静力学1.静压强的特性(1)垂直指向受压面。

(2)在同一点各方向的静压强大小与受压面方位无关. 2.等压面:等压面是水平面的条件 3.水静力学基本方程2. 基本概念位置水头、压强水头、测压管水头 、绝对压强、相对压强、真空压强。

C gpz =+ρghp p ρ+=03. 静压强分布图 5.点压强的计算利用:等压面、静压强基本方程。

解题思路:① 找等压面② 找已知点压强③利用静压强基本方程推求。

6 作用在平面上的静水总压力图解法:Ω=b P解析法:A gh Pc ρ= 7. 作用在曲面上的静水总压力关键:压力体画法以曲面为底面,向自由液面(自由液面延长面)投影,曲面、铅锤面、自由液面所包围的水体为压力体。

压力体与水在同一侧为实压力体,铅锤分力方向向下。

反之,为虚压力体,铅锤分力方向向上。

例 1. 流体内部某点存在真空,是指 ( )(a )该点的绝对压强为正值 (b )该点的相对压强为正值 (c )该点的绝对压强为负值 (d )该点的相对压强为负值2. 流体内部某点压强为2个大气压,用液柱高度为 ( )a) 10米水柱 b) 22米水柱 c)20米水柱 d)25米水柱3. 无论流体作何种运动,流体内任何一个水平面都是等压面。

水力学总结

水力学总结

水力学总结水力学是研究液体在运动过程中的力学性质和现象的学科。

它在工程领域中具有广泛的应用,涉及到水流、河流、水库、水管等各个方面。

本文将从流体力学的基本概念、水流的特性、水力学方程及应用等方面进行总结。

一、流体力学的基本概念流体力学是研究流体运动规律的学科。

它包括两个基本方面:流体静力学和流体动力学。

流体静力学研究静止流体的性质和力学问题;流体动力学研究流体运动的性质和力学问题。

流体动力学又可分为稳定流和非稳定流。

稳定流是流体在河流或水管中的运动,其流速、密度、温度、压力等参数在时间和空间上基本保持不变。

非稳定流是指流体在运动过程中速度、压力等参数随时间和空间变化的流动。

二、水流的特性水流是一种常见的流体流动现象,其特性和行为不仅影响着自然界的河流湖泊,也直接关系到工程中的水力设施设计。

1. 水流速度:水流速度是指单位时间内流经某一截面的水体的体积。

水流速度受到地形、水深、水体粘度等因素的影响。

水流速度的快慢直接影响着水的能量传递和流动的性质。

2. 水流压力:水的压力是指水对单位面积所施加的力。

水流压力随着水流速度和水的密度而变化。

在实际应用中,水流压力常用于水力机械的设计和水力学的研究。

3. 水流阻力:水流在运动过程中会受到阻力的作用,阻力大小与水的流速和流动形式有关。

了解水流的阻力特性对于河流和水流工程的设计和管理非常重要。

三、水力学方程水力学方程是描述水流运动的基本方程,它们包括质量守恒方程、动量方程和能量方程。

1. 质量守恒方程:质量守恒方程描述了水流的质量变化,它表达了水体在空间和时间上的连续性。

质量守恒方程常用于研究水体的供应、排放和污染治理等问题。

2. 动量方程:动量方程描述了水流的运动状态,它与水流的速度、压力和流速分布有关。

动量方程在工程中广泛应用于水力机械、水泵设计等方面。

3. 能量方程:能量方程描述了水流在运动过程中的能量变化。

它包括水流的势能、动能和内能等不同形式的能量,能量方程常用于水流的力学特性分析和水力设施的设计。

水力学基本知识

水力学基本知识

第一章水力学基本知识1.惯性:具有维持它原有运动状态的特性、质量越大,运动状态越难改变,因而惯性越大2.单位体积内液体所具有的重量称为该液体的容重(重度)3.内摩擦力f=黏滞力4.谬u:动力粘滞系数与液体性质有关5.u液体表面与底面流速差6.液体粘滞性还可用运动粘滞系数v表示v=谬u/破p7.压缩性:液体不能承受拉力,可以承受压力。

液体受压缩后体积缩小,密度增加,同时液体内部会产生压力抵抗压缩变形,这种性质被称为液体的压缩性;压力解除后消除变形,恢复原状,这种性质称为液体弹性8.表面张力:表面张力仅在液体表面存在,液体内部不存在9.连续介质假说:假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无间隙的连续体,水力学所研究的液体运动是连续介质的连续运动10.理想液体概念:水是不可被压缩,没有粘滞性,没有表面张力的连续介质11.质量力:常见的重力和惯性力皆属于质量力,单位质量液体所受的质量力为单位质量力m第二章水力静学1.等压面:静止液体中凡压强相等的各点连接起来组成的面(平面或曲面)称为等压面2.等压面重要性质:作用于静止液体上任意一点的质量力必须垂直于通过该点的等压面3.重力液体的等压面是重力加速度g互相垂直的曲面4.所以平衡液体的自由表面是等压面,即液体静止时的自由表面是水平面,静止液体中两种不同液体的分界面是等压面5.等压面概念:相连通的两种液体6.绝对压强:以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强7.相对压强:把当地大气压作为零点计量的压强8.p’绝对压强p相对压强Pa当地大气压强9.Yh为液体自重产生压强,与水呈线性关系,沿水深的压强分布图为直角三角形10.压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面,两受压面交点处的压强具有各向等值性11.z—位置高度,即计算点距计算基准面的高度,称位置水头12.p/y—压强高度测压管中水面至计算点的高度,称压强水头13.z+p/y—测压管中水面至计算点的高度,称测压管水头(单位重量液体的势能,简称单位势能)第三章水力学基础1.迹线:是单个液体质点在某一时间段内的运动轨迹线2.流线:是在某一瞬时的空间流场中,表示各质点流动方向的曲线流线上所有各点在该瞬时的厉害矢量都和该流线相切,流线不能相交和转折3.元流,总流,过水断面:充满微小流管内的液体称为元流;充满流管内的液体称为总流,总流是无数元流的总和;与元流或总流中所有流线相正交的截面称为过水断面4.流量:单位时间内通过某一过水断面的液体体积5.恒定流,非恒定流:所有水流运动要素均不随时间变化的液流称恒定流;水流任一运动要素随时间变化的液流称非恒定流6.无压流,有压流:凡过水断面的部分周线为自由表面的液流称为无压流;凡过水断面的全部周线均于固体壁面相接触的液流称为有压流7.毕托管:一种测量液体点流速的仪器8.文丘里管:测量管道中液体流量的常用仪器9.雷诺数:表征了惯性力与黏滞力的比值雷诺数Rek≈2300是一个相当稳定的数值10.层流底层:液体作紊流运动时,紧邻壁面液体层的流速很小,流速梯度很大,黏滞力处于主导地位,且质点的横向混掺受到很大约束,因此总存在有保持层流流动的薄层,称为层流底层11.紊流切应力:在紊流中的水流阻力除了粘性阻力t1外,液体质点混参和运动量交换还将产生附加的切应力t2,简称紊流的附加应力12.重力流,无压流:明渠中水流是直接依靠重力作用而产生的,称重力流;同时它具有自由表面,相对压强为零,故称为无压流13.明渠均匀流形成条件①必须是顺坡渠道i>0并在较长一段距离保持不变②必须是长而直的棱柱形渠道③渠道表面的糙率n应沿程不变④渠道中的水流应是恒定流14.水力最佳断面:矩形渠道水力最佳断面的底宽为水深的两倍即水力半径为水深的1/215.水文资料应有以下四性①可靠性②代表性③独立性④一致性16.水位观测:水位是河流最基本的水文要素12.我国统一规定用青岛验潮站的黄海平均海平面作为水准基面17.水位观测通常用水尺和自记水位计,水尺读数加水尺零点高程就是水位18.水文调查:步骤是先建立水文断面,通过洪水调查,确定各种洪水位和洪水比降,进而确定水文断面的流速和流量19.洪水调查:访问调查洪痕调查20.其他调查:其他调查主要有冰凌调查和既有涉河工程调查21.堰流和堰:在明渠流中,为控制水位或控制流量而设置构筑物,使水流溢过构筑物的流动称为堰流,该构筑物称为堰22.堰水力特性:①堰的上游水流受阻,水面壅高,势能增大;在堰顶上由于水深变小,流速变大,使动能增大,在势能转化为动能过程中,水面有下跌的现象。

《水力学》自己复习整理知识框架

《水力学》自己复习整理知识框架

《水力学》自己复习整理知识框架水力学是研究水流在各种流动条件下的物理规律的学科。

水力学的研究对象包括河流、湖泊、水库、海洋等自然水体的运动规律,以及水力工程中涉及的渠道、管道、泵站等的水流行为。

以下是水力学的知识框架及复习整理。

一、基本概念和基本方程1.水力学的研究对象、目标和意义2.水的物理性质及其在水力学中的应用3.流动的基本概念:流线、流量、流速、剖面平均流速、平均流速、瞬时流速、表观流速、临界流速等4.流体运动的宏观描述:物质守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律5.海森堡统一速度场二、流态分类和力学特性1.流态分类:层流和湍流2.湍流的产生和发展机制3.湍流的统计特性:平均流速、涡度、雷诺应力、雷诺应力公式等4.湍流的判别方法和湍流的传输性质三、流动的基本方程1.牛顿第二定律和欧拉方程2.曼宁公式和雨道公式3.马克斯韦方程组和势流理论4.控制体分析法和控制体微分形式四、流动的能量方程1.泊肃叶方程和能量守恒方程2.流动过程中的能量转化和能量损失3.流体摩擦和阻力的计算五、水力学实验和模型1.水力学原理实验、水工模型2.模型尺度和相似理论3.型流和真流的关系4.实测资料的处理和分析六、流动的计算方法1.数值方法在水力学中的应用2.一维水流数值模拟方法3.CFD在水力学中的应用4.流动的计算机模拟与可视化技术七、水动力学1.水体运动的动力学机制2.水体运动的力学特性3.溶解氧和氨氮的弥散4.水体温度和盐度的传输以上是《水力学》的知识框架和复习整理,通过掌握这些知识点,可以对水力学的基本概念、基本方程和流态分类等进行全面地理解和复习。

同时,了解水力学实验和模型、流动的计算方法以及水动力学等内容,可以为深入研究水力学提供一定的基础。

在复习过程中,可以结合教材、参考书籍和相关研究论文进行学习和理解,通过刷题和实践练习来提高对该学科的应用能力和实际问题解决能力。

大一水力学知识点总结

大一水力学知识点总结

大一水力学知识点总结水力学是工程力学的分支学科,主要研究流体(包括气体和液体)在液体静力学、液体动力学和液体稳定性等方面的基本原理与问题。

以下是大一水力学课程中的一些重要知识点的总结:一、水的基本性质1.密度和比重:水的密度及与其他物质的比重的计算方法。

2.流体的连续性方程:质量守恒定律,按照质量守恒定律推导流体的连续性方程。

二、液体静力学1.压力:压力的定义、计算公式及单位。

应力与压力的关系。

2.压力变化的原因:液体的自重、外部力及压强的作用。

3.水压力:水深及所受压力的计算公式。

4.压力分布:液体静压力在容器内的分布规律。

5.压力测量:压力计的原理及常见压力计的使用方法。

三、液体动力学1.流体力学基本假设:连续介质假设、定常流动假设和不可压缩流动假设。

2.流体运动的描述:流体速度和流线、流束、通量等概念的介绍。

3.流动的区域和轴线:通过描述轴线以及轴线所围成的流动区域来描述流动。

4.流量和流速:流量的计算公式以及流量与流速的关系。

5.流体的黏性:黏性力的概念及黏性对流动的影响。

四、一维流动1.管道流量:根据不同的管道流量类型,如层流、过渡流和紊流,计算流量。

2.流量与速度的关系:通过流速与管道横截面积的乘积得到流量。

3.法则表达式:流量与速度、管道截面积和液体的密度和黏度之间的关系。

4.流速分布:流体在管道内的流速分布规律及影响因素。

五、流体动力学方程1.动量守恒定律:根据动量守恒定律推导得到的动量守恒方程。

2.流体的浮力:根据浮力定律及阿基米德原理计算浮力。

3.流体的流量守恒定律:斯托克斯定理和贮水定理。

4.能量守恒定律:能量守恒定律的推导以及计算应用。

六、水力学计算方法1.水的工程应用:水力设计的基本要求。

2.水流计算:水流速度、流量、截面的计算。

3.快速流与水堰泄洪:剪切流速、均布流量、堰式水电站等的计算。

本文总结了大一水力学课程的一些重要知识点,包括水的基本性质、液体静力学、液体动力学、一维流动、流体动力学方程以及水力学计算方法等。

水力学知识点总结

水力学知识点总结

水力学知识点总结水力学是一门涉及流体力学的应用分支,主要研究大气、洪水、潮流、海水和其他水体流动的规律,是水利、海洋、环境等领域的重要基础理论。

水力学的研究具有重要的现实意义,可为水利工程和水环境保护提供基础理论支持。

一、水体流速水力学中最重要的一个概念是流速,是指水体在江河或湖泊表面、管道或渠道中的运动速度。

流速可以是恒定的,也可以是变化的,常常受到水体的形态、地形和静水压力等因素的影响。

一般情况下,运动水体的流速越大,水体的压力越大,流量也越大。

二、水体压力水力学中还涉及水体的压力。

它是指水体表面所受的垂直力,是施加在水体上的压力与密度的乘积。

压力的大小取决于水体的形态、体积、温度和物质的混合情况等。

三、水体受力水力学中还涉及水体受力的问题,它是指水体运动时受到的力,如摩擦力、重力力等。

摩擦力是水体在渠道内的内部摩擦,受水体的流动速度、渠道或管道的形状和尺寸、水体的粘度等因素的影响。

重力力则是水体由高处往低处流动时受到的力,表现为水体出现上下流动,其力量是由水体的坡度、深度、流速等因素决定的。

四、流速场流速场是水体运动中不同位置、时间上流速分布的空间变化情况,即流速随着位置和时间的变化而变化。

流速场可以用数学方法或实验方法进行测量,可以用来研究水体的运动特性。

五、洪水洪水是指降水量大于雨水融化和地面蒸发量,导致河流和湖泊水位上升的现象,是水力学中的重要内容。

通过对洪水的研究,可以提出洪水管理的技术原则,以及建立水库、堤坝、排洪渠等水利工程,为防洪险治理等提供理论指导。

六、潮流潮流是指海水上涨(潮汐)和下降(涨潮)的现象,是水力学中一个重要研究内容。

潮流的研究主要是研究潮汐的周期性变化和水位的变化,以及潮汐的影响等,可以为海洋工程设计提供参考。

七、水力机械水力机械指以水体动力为主要驱动力的机械设备,包括水力发电机、水轮机、涡轮机等。

水力机械的运行必须符合水力学的规律,因此,研究水力机械运行过程中的水力学规律,也是水力学研究时不可忽视的重要内容。

水力学总结

水力学总结

水力学总结水力学,作为研究流体运动和相互作用的学科,对于我们生活中的许多方面都有着重要的影响。

本文将对水力学的基本概念、原理以及应用进行总结和探讨。

1.基本概念水力学主要研究流体的运动和相互作用规律。

流体可以包括液体和气体,而在水力学中,我们主要关注液体,特别是水的运动。

水力学研究的对象可以是液体在管道或河流中的流动,也可以是液体对固体的冲击力以及其它各种力学问题。

2.基本原理水力学研究中的一个重要原理是贯通方程。

贯通方程主要描述了液体在任何规则截面上的流量守恒关系。

根据贯通方程,我们可以计算液体在管道或河流中的流速以及流量,从而进一步研究流体的运动规律。

另一个重要的原理是伯努利方程。

伯努利方程描述了流体在沿流动方向上的能量变化关系。

通过伯努利方程,我们可以了解液体在不同位置上的流速、压力以及高度等参数之间的相互关系。

3.应用领域水力学在工程领域有着广泛的应用。

例如,我们可以通过水力学原理来设计水流发电站,利用水流的动能产生电能。

此外,水力学也可以用于城市排水系统的设计,通过合理设置管道和泵站来排除城市污水。

此外,水力学在水资源管理中也起到重要的作用。

通过研究水的流动规律,我们可以预测洪水的发生概率,从而做好防洪工作。

同时,水力学也可以帮助我们设计灌溉系统,合理利用水资源,提高农田的产量。

另外一个应用领域是航海工程。

通过研究水的流动特性,我们可以设计更加稳定的船舶结构,提高船舶在波浪中的抵抗能力。

同时,水力学也可以帮助我们设计港口和航道,确保船只的安全通行。

4.挑战与发展尽管水力学已经取得了一系列的研究成果并有着广泛的应用,但仍然面临着一些挑战。

首先,随着人类的经济和社会的发展,对水资源的需求不断增加,水力学需要更加深入地研究水的分布和供应问题,以应对水资源的短缺。

其次,水力学在环境保护方面也面临挑战。

随着环境问题的日益突出,我们需要通过水力学的研究来预测和控制水污染的扩散,改善水环境质量。

另外,随着科学技术的不断发展,水力学也需要不断更新和改进研究方法。

水力学总结

水力学总结

绪论1.连续介质假说: 即认为液体和气体充满一个空间时, 分子间没有间隙, 是一种连续介质, 其物理性质和运动要素都是连续分布的, 在此基础上, 一般还认为液体石均质的, 其物理性质具有均匀等向性。

2.在标准大气压下, t=4时水的密度最大=1000kg/mmm;t=0时, 冰的体积比水约大9%。

3.流动性:静止时, 液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性, 称为流动性。

4.粘滞性:在运动状态下, 液体所具有抵抗剪切变形的能力, 称为粘滞性。

是运动液体机械能损失的根源。

(牛顿平板实验)5.理想液体: 没有粘滞性的液体。

6.实际液体: 理想+修正。

7.质量力:作用在液体每一质点上, 其大小与受作用液体质量成正比的力。

(常见有重力、惯性力)1.表面力: 作用于液体隔离体表面上的力。

2.思考题:3.什么是连续介质模型?为什么要提出此模型?第一章什么是单位质量力?为什么质量力常用单位质量力表示, 举例说明。

第二章液体内摩擦力有哪些特性?什么情况下需要考虑内摩擦力的影响?第三章静水力学1.静止: 相对静止和绝对静止, 相对静止下, 液体内部质点间没有相对运动, 其粘滞性不起作用。

2.静水压强特性: 垂直指向作用面;同一点出, 静水压强各向等值。

3.等压面:液体中压强相等各点所构成的曲面, 如自由表面。

在静止液体中, 质量力与等压面相互垂直。

4.基本方程:压强表示方法: 单位面积上的力;液柱高度;工程大气压的倍数。

基本方程的几何、水力学、能量意义:z——计算点的位置高度;位置水头;单位位能;——=h, 压强高度, 即测压管中水面至计算点的高度;压强水头;单位压能;z+pr——计算点处测压管中的水面距计算基准面的高度;测管水头;单位全势能;z+pr=C——静止液体中各点位置高度和压强高度之和不变;各点测压管水头或静止水头不变;各点单位全势能不变。

5.待测点压强较小时: 1, 提高读书精确度;2, 改用轻质液体;3, 倾斜放置测压管。

水力学知识点总结

水力学知识点总结

一、流体的主要性质:①惯性(质量密度)②万有引力(重量和容重)③粘滞性④压缩性二、表面力:作用在液体的表面上,并与受作用的的液体表面积成比例的力。

三、质量力:作用在液体的每一个质点上,并与受作用的液体质量成比例的力。

四、静水压强:把静置液体作用在受压面单位面积上的静水压力,称为静水压强。

五、静水压强的特性:(1)静水压强的方向垂直并指向受压面(2)静水压强的大小与作用面的方位无关六、等压面:由压强相等的空间点构成的面积称为等压面。

七、等压面的两个性质:①在平行液体中,等压面为等势面②等压面垂直质量力八、描述液体运动的两种方法:(1)拉格朗日法:把每一个质点作为研究对象,观察其运动的轨迹、速度和加速度,掌握其运动状况,综合所有质点的运动情况就可得到这个液体的运动规律,(2)欧拉法: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这个运动空间内的流动情况,既着眼于研究各运动要素的分布场,又叫流场法。

九、流管:在水流中,任取一条与流线重合的微小封闭曲线,通过曲线上每一点做一条流线,这些流线成一个封闭的管状表面,称为流管十、元流:充满以流管为边界的水流称为元流。

十一、非恒定流:液体运动区域内每个点处的动水压强和流速随时间而改变,也就是说他们不仅同坐标有关,而且同时间有关。

十二、恒定流:当运动液体在任意空间点处的动水压强和流速,均不随时间而改变时,称为恒定流。

十三、均匀流:组成总流的各个流线或元流为互相平行的直线时,这种水流称为均匀流。

十四、均匀流的特性:(1)均匀流的过水断面为平面,其形状和尺寸均沿程不变。

(2)均匀流中,同一流线上不同点的流速都相等,,因此各过水断面上的流速分布相同,断面平均流速相等。

(3)均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压强分布规律相同,既在同一过水断面上各点的测压管水头为一常输。

十四、非均匀流:水流的流线与流线之间不是互相平行的直线时,该水流称为非均匀流十五、渐变流:水流的流线虽然不是相互平行的直线,但其流线间夹角甚小,或流线虽然平行,但并非直线,而其曲率半径甚大。

水力学课程的教学心得9篇

水力学课程的教学心得9篇

水力学课程的教学心得9篇第1篇示例:水力学是土木工程专业的重要课程,也是研究水运输、水资源开发和水环境保护等领域必备的基础知识。

在教授水力学课程的过程中,我深受启发,总结了一些教学心得,希望可以与大家分享。

我认为在教学过程中,要注重为学生提供直观的案例和实例。

水力学是一个和实际生活紧密相关的学科,因此我们可以结合实际工程案例,例如水坝、水库、水电站等,让学生们更好地理解理论知识。

在课堂上播放相关视频,展示真实的工程案例,可以激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。

积极引导学生进行课外阅读和自主学习也是教学过程中的重要环节。

水力学领域的知识非常广泛,课程时间有限,无法涵盖所有内容。

我鼓励学生多读相关的专业书籍、论文和杂志,拓宽视野,深入了解水力学的最新发展动态。

我还鼓励学生积极参与相关的科研项目和实习实践,提升他们的综合能力。

我在教学过程中也经常组织学生参观实地工程项目。

现场参观可以让学生们真实感受到水力学理论知识在工程实践中的应用,加深他们对水力学的实际意义的理解。

我还会安排一些专业讲座和学术交流活动,邀请相关领域的专家学者来校交流,让学生与专业人士面对面沟通、交流,拓宽专业视野。

我认为教学过程中要不断改进教学方法和手段,引入现代化的教学技术。

结合多媒体教学,设计生动、有趣的课件,使课堂教学更加生动活泼;利用网络资源,提供学术论文、专业资料的下载,方便学生学习和研究。

我还积极鼓励学生利用网络平台,进行在线讨论和学习,提高学生的自主学习和思考能力。

水力学课程的教学心得需要我们综合运用多种教学手段,注重实践、激发学生学习兴趣,增强实践能力,引导学生积极参与课外学习和研究,提高他们的综合能力。

希望我分享的这些心得对大家有所帮助,也希望大家一起努力,为水力学教学贡献更多的经验和智慧。

第2篇示例:水力学是土木工程中重要的一门课程,其理论和应用对工程设计和施工具有重要的指导作用。

在教学过程中,我深感水力学的重要性,也积累了一些教学心得。

水力学复习知识点

水力学复习知识点

水力学复习知识点水力学是研究液体的运动和行为的学科,主要研究液体在管道中的流动、流体的力学性质以及与流体运动相关的现象。

下面将介绍水力学的一些重要知识点。

1.流体的性质:-流体的密度:单位体积流体的质量,通常用ρ表示。

-流体的粘度:流体阻止流动的性质,通常用μ表示。

-流体的压力:单位面积上流体对物体施加的作用力,通常用P表示。

2.流体静力学:- 流体压力:与深度有关,可以通过P = ρgh计算,其中ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液体的高度。

-流体静力学定律:流体静力学定律包括帕斯卡定律、阿基米德原理和斯托克斯定律。

3.流体动力学:-流体的运动:流体可以分为层流和湍流。

层流是指流体的分子按照规则的、平行的和层层叠加的方式运动。

湍流是指流体的分子按照混乱无序的方式运动。

-流速:指流体在单位时间内通过其中一截面的体积,通常用v表示。

-流量:指流体在单位时间内通过其中一截面的质量,通常用Q表示,流量Q=Av,其中A为截面积。

-连续性方程:流体质量守恒定律,即当流体连续流动时,进出流体质量需要保持一致,表达式为A1v1=A2v2,其中A为截面积,v为流速。

- 能量守恒方程:描述了流体的能量转化和损失,表达式为P1 +0.5ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 0.5ρv2^2 + ρgh2,其中P为压力,ρ为密度,v为流速,h为高度。

-流体动力学定律:主要包括伯努利定律、托利少定律和勒让德定律。

伯努利定律描述了流体在不同压力下的流动,托利少定律描述了流体在曲线壁面上的流动,勒让德定律描述了固体颗粒在流体中的运动。

4.管道流动:-管道流动类型:包括层流和湍流两种。

-管道流动速度分布:在层流中,流速沿半径方向呈线性分布;在湍流中,流速分布更复杂,通常是非线性的。

-管道流量与压力损失:管道流量与压力损失之间存在一定的关系,通常可以通过流体动力学定律来计算。

-管道流动的实际应用:管道流动广泛应用于供水、排水、油气输送管道等领域,对于基础设施建设和工程设计具有重要意义。

水力学实验心得体会范文(通用5篇)

水力学实验心得体会范文(通用5篇)

水力学实验心得体会范文(通用5篇)水力学实验心得体会1此次学习能够指导我在今后的教学过程中要注重哲学思想的培养,并且也尝试着在日常教学中运用哲学思想,采用李广信教授的授课思路和方法,抓住重点内容,努力找到提高学生学习兴趣的窍门。

这经过一个学期的水力学学习,我对于水工水力学有了一个较为清晰的认识。

经历了不知水力学为何物到对水力学有一个系统全面的了解的过程。

我们水工专业所学的水力学总共就分了两个大的部分,即是以水力学三大方程为代表的基础知识部分和工程实际应用部分。

在基础知识部分的学习过程中,我们见到了很多修正系数,比如动量修正系数、流量修正系数等等,所以有时我发现我们所学的水力学其实是一门“不精确”的学科,不禁会慨叹“学此水力学何用?”但是,当学习6到工程实际应用部分的时候,就开始感觉到它的用处了。

虽然存在很多修正系数,不甚精确,但是用它来处理实际工程问题却是相当有用。

到了工程实际应用部分的时候,我又发现“天呐,怎么这么多经验系数、经验公式?微分方程、偏微分方程都看不懂。

”可当我静下心来品读水力学课本时,发现所谓的经验系数经验公式都是通过大量的实验及计算得到的,而当我们需要应用的时候还是要具体问题具体分析才行。

那些“吓人”的微分方程、偏微分方程也其实并不可怕,要说可怕,可怕的是不会巧妙的学习,对于这些方程完全可以一笑而过。

我所说的并不是不重视水力学的学习,只是觉得学习这样一门“不精确”的学科,重点在基础知识的学习了解,而知识的合理应用完全在于个人的方法。

就比如说我们所学的《水利工程地质》,如果考试就考什么名词解释,填空,简答之类的毫无意义,让学生去死记硬背不会有好结果。

而这次的考试就不需要去死记硬背,只要把课本的知识理解了就可以去考试了,这是一种很好的方法。

所以“教育最本质的东西是把所学的知识忘掉后留下来的东西。

”我们要学的是学习的方法。

水力学实验心得体会2学习土力学这门课程还是比较难的,其理论基础比较多,且又很贴近工程实际。

2024年水力学学习心得范文(二篇)

2024年水力学学习心得范文(二篇)

2024年水力学学习心得范文在____年,水力学作为一门重要的工程学科,继续在全球范围内得到广泛发展和应用。

作为一名水力学学习者,我在这一年积极参与了相关的学习和研究,并且在实践中获得了一些宝贵的经验与心得。

在接下来的____字中,我将分享我在学习水力学过程中的体会与收获。

首先,在____年的水力学学习中,我深刻认识到水力学在现代社会中的重要性。

随着全球人口的不断增长和工业化的进程,对水资源的需求也越来越大。

然而,清洁的水资源并不是无限的,有效地管理和利用水资源变得至关重要。

水力学作为研究水在不同条件下的运动和变化规律的学科,对于水资源的合理开发和利用起着至关重要的作用。

通过学习水力学,我深入了解了水的流动规律、测量和分析方法等基础知识,为参与水资源管理和工程设计提供了坚实的基础。

其次,在____年的水力学学习中,我通过理论学习和实践操作,掌握了一系列的水力学实验技能。

例如,我学会了测量流体的流速和流量的方法、水力学模型的建立和分析技巧等。

通过实践操作,我不仅熟悉了水力学实验设备的使用,还掌握了实验数据的处理和分析方法。

这些实验技能的掌握不仅提高了我对水力学理论的理解,还为我今后从事水力学研究和工程实践奠定了坚实的基础。

另外,在____年的水力学学习中,我在各种实践项目中锻炼了解决问题的能力。

水力学作为应用学科,强调实践操作和问题解决能力的培养。

在实践项目中,我们需要根据实际情况和需求,设计和改进水利工程的方案,并通过实践验证和调整。

通过这些实践项目,我掌握了如何分析和解决实际水力学问题的方法,并培养了对工程实践的敏锐洞察力和创新能力。

除此之外,在____年的水力学学习中,我还加强了与其他学科的交叉应用。

水力学作为一门综合性学科,与土木工程、环境科学、能源工程等多个学科有着密切的联系。

通过与其他学科的交叉学习和研究,我不仅加深了对水力学理论的认识,同时也拓宽了学科间的应用领域。

这种交叉学科的学习对于解决复杂的水力学问题和应对多学科合作的工程项目具有重要意义。

水力学整理版

水力学整理版

第1章 绪论1 水力学的研究对象以水为代表的液体的平衡和机械运动的规律及其在工程中的应用。

包括:水静力学 水动力学2 液体流动的基本特征(自己整理)物质的三态(固体、液体、气体)3 连续介质假定假定液体质点之间没有空隙,液体质点连续充满所占的空间,其物理性质和运动要素都是连续分布的。

水力学中认为液体是易流动、不可压缩、均匀等向的连续介质。

4 国际单位制(SI )和工程单位制1.量纲和单位量纲:表示物理量性质的属性。

如:长度[L],时间[T],质量[M],力[F]分为基本量纲和诱导量纲两种单位:量度各种物理量数值大小的标准。

如:长度可用mm, m, km 等表示。

任何一个物理量的量纲可用三个基本量纲的指数乘积来表示:[x ]=[L α T β M γ ]5 国际单位制和工程单位制的差别和换算关系差别:所选的基本量纲不同,从而诱导量纲不同国际单位制度(SI ): 基本量纲选[L]、[T]、[M]诱导量纲:如果长度、时间、质量的单位采用:m 、s 、kg, 则:力的单位:kg· m/s 2 工程单位制:基本量纲选[L]、[T]、[F]诱导量纲:如果长度、时间、力的单位采用:m 、s 、kgf , 则:质量的单位:kgf ·s 2/m6 液体的主要物理性质1.惯性、质量和密度设液体质量为m,加速度为a ,则惯性力为F= - ma液体单位体积内所具有的质量称为密度,用ρ 表示。

均质液体:ρ =m/v非均质液体:2.万有引力、重量、容重物体之间相互具有的吸引力称为万有引力。

地球对物体的引力称为重力(或重量G ) G= mg液体单位体积内所具有的重量称为容重,用γ 表示。

均质液体:γ =G/v非均质液体:3.粘滞性和粘滞系数在运动状态时,液体质点之间或流层之间就存在相对运动,此时,液体质点之间或流层之间会抗拒相对运动而产生质点之间的内摩擦力,内摩擦力做功而消耗有效机械能。

液体的这种特性称为粘滞性。

水力学总结

水力学总结

水力学总结水力学是研究流体力学中水流运动规律的学科,广泛应用于水利工程、环境工程等领域。

本文将对水力学的基本原理和应用进行总结。

一、水力学基本原理首先,要了解水力学,我们需要了解一些基本概念和原理。

核心原理之一是质量守恒定律,即在封闭系统中,质量不会凭空消失,也不会凭空产生。

在水力学中,我们通常研究的是连续介质的流动,因此质量守恒定律在水流运动中起着重要的作用。

其次,动量定理也是水力学中重要的原理之一。

根据牛顿第二定律,物体受到的合外力等于其质量乘以加速度。

在水力学中,我们通常将流体视为连续介质,在分析水流运动过程的时候,需要考虑其加速度、速度以及受力情况。

另外,能量守恒定律也是水力学中的重要原理。

在水力学中,我们通常将流体的能量分为位能、压力能和动能三种形式。

根据能量守恒定律,流体在运动过程中,总能量不会凭空消失,也不会凭空产生,能量只能从一种形式转化为另一种形式。

二、水力学应用水力学在各个领域都有广泛的应用。

以下将列举一些常见的应用领域和具体案例。

1. 水利工程水利工程是水力学应用最广泛的领域之一。

在水利工程中,水力学的主要任务是为水电站、水库和灌溉系统等设计提供理论支持和技术指导。

通过水力学的分析和计算,可以确定合适的水闸、水轮机和水渠等设备的参数,并优化设计方案,提高水利工程的效率和可靠性。

2. 水资源管理水资源是人类赖以生存和发展的重要资源,合理管理和利用水资源对于维护生态平衡和促进经济可持续发展至关重要。

水力学在水资源管理中起着重要作用,通过对水流动特性的研究和分析,可以制定科学的水资源利用方案,合理分配水资源,提高水资源利用效率。

3. 污水处理随着城市化进程的加快和工业生产的不断发展,污水处理成为一项紧迫的任务。

水力学在污水处理中的应用主要包括污水的输送、调蓄和处理等方面。

通过对污水流动的分析和研究,可以优化设计污水处理设备,提高处理效果,减少环境污染。

4. 自然灾害预防水力学在自然灾害预防中也发挥着重要的作用。

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h2 1 2
r2
h

p1 p2
A
r
20
静水压强分布图
静水压强分布图绘制原则: 1. 根据 基本方程式( )绘制静水压强大小; 2. 静水压强垂直于作用面且为 压应力 。
21
作用于平面上的静水总压力
解析法
(1)静水总压力的大小
dP pdA rghdA rgy sin dA

积分:
du dy
dy
u+du
u u
3、内摩擦力的大小: ⑴、与相邻运动液体层的接触面积成正比 ⑵、与速度梯度成正比 ⑶、视液体的性质而定 ⑷、与压力的大小无关
4
牛顿内摩擦定律
du T∝ A dy

du T μA dy ,
T du τ μ A dy
和 都是反映液体粘性属性的参数,常统称为粘度, 或 值愈大,表明液体的粘性愈强。
p1 pA rg (h h2 )
△z
p2 pB rg (h Dz) r2 gh2
B
r
pA rg (h h2 ) pB rg (h Dz) r2 gh2 pA pB rg (Dz h2 ) r2 gh2 rgDz r2 g (h2 h)
18
等压面的应用
(1)U形管测压计
p1 p rgh1
p2 pa r2 gh2
pa h
1 ρ2
h1

p1 p2
ρ
p
p pa r2 gh2 rgh1
2
pr r2 gh2 rgh1
优点:可以测量较大的压强
19
2
A
等压面的应用
(2)压差计
测量同一容器两个不同位置的压差或不同容器的压强差。
12
水静力学基本方程:
作用在流体上的质量力只有重力 均匀的不可压缩流体

fx 0 fy 0 f z -g

dp rgdz

dp dz 0 rg
z
g
p0
1
积分得:
p z C rg z1 p1 p z2 2 rg rg
o
p1
2
p2
z1
z2
15
绝对压强、相对压强、真空
绝对压强:以完全真空为基准计量的压强。 相对压强(计示压强、表压强):以当地大气压强为 基准计量的压强。 真空:相对压强为负值时。 p

pabs pa
pr pabs pa r gh
p>pa
计示 压强 绝对 压强 计示 压强 (真空) 大气压强 p=pa

静水总压力的方向

静水总压力与水平面之间的夹角θ
Pz tan Px
31
拉格朗日法 基本参数
位移(流体质点的位置坐标)
x x (a,b,c,t ) y y(a,b,c,t ) z z (a,b,c,t )
独立变量
(a,b,c,t)——区分流体质点的标志。 对于某个确定的流体质点,(a,b,c)为常数,t为变量——轨迹。 t为常数,(a,b,c)为变量——某一时刻不同流体质点的位置分 布。 a,b,c为拉格朗日变量,不是空间坐标函数,是流体质点的标号。
h 代替 z
p p0 h
, 因此将 h
z
代入上式得:
静水全压强
为水静力学基本方程式的另一种形式 说明: 1、在静止的液体中,压强随深度线性规律变化
2、静止液体中任一点的压强
量之和。
p 等于表面压强 p0
与从该点到液体自由表面的单位面积上的液柱重 应用上式,便可以求出静止液体中任一点的静水压强
p dx) dydz x p dx) dydz x
dz
A(x,y,z) N
O Y
dx
dy
X
作用在微小六面体上的质量力在X轴向的分量为:
X r dxdydz
根据平衡条件上述各力在X轴上的投影应为零,即:
p p 1 1 dx)dydz X rdxdydz 0 (p dx)dydz ( p 2 x 2 x
基准面
y
上式表明:
在静止液体中,任何一点的( z )总是一 个常数,对液体内任意两点,上式可写成:
p
z1
p1

z2
p2

在液体自由表面上 z 0, p , c p0 因此:公式 代入得: 可写成:
p0
p z c
p p0 z
14
对于液体中各点来说,一般用各点在液面以下的深 度
拉格朗日法 质点物理量
x x ( a , b, c , t ) y y ( a , b, c , t ) z z ( a , b, c , t )
流体质点的位置坐标
流体质点的运动方程
速度
x ( a , b , c , t ) v x v x ( a , b, c , t ) t x ( a , b , c , t ) v y v y (a , b, c , t ) t x ( a , b , c , t ) v z v z ( a , b, c , t ) t
h 2 p1 p2 h 2h1 h2 e 3 p1 p2 3 h1 h2
h
26
作用于曲面上的静水总压力
静水总压力的大小
p rgh P pdA rghdA
27
静水总压力的大小
dPx rghdA cos rghdAx dPz rghdA sin rghdAz
整理得:
9
液体平衡微分方程
p 1 0 X r x p 1 Y r y 0 p 1 Z r z 0
Z
M
dz
A(x,y,z) N
O Y
dx
dy
X
表明:液体处于平衡状态时,对于单位质量液体 来说,质量力分量(X,Y,Z)和表面力的分量 p 1 p 1 p 1 (r x r y r z ) 是对应相等的。 又称欧拉平衡微分方程
Px dPx rghdAx
Ax
rg hdAx Ax hdAx hC Ax
Ax
Px rghC Ax
Ax 整个曲面在铅垂方向上的投影面积
hC 投影面积的形心淹没深度
28
静水总压力的大小
Pz dPz rghdAz rg hdAz rgV
Az Az
10

p 1 0 X r x p 1 Y r y 0 p 1 Z r z 0
依次乘以dx,dy,dz后相加得:
p p 1 p ( dx dy dz ) Xdx Ydy Zdz r x y z p p p 因为 ( dx dy dz ) 是P(x,y,z)的全微分 x y z
hdA
Az
Hale Waihona Puke zVV b

作用于曲面上的静 水总压力的铅垂分 力等于该曲面上的 压力体所包含的液 体的重量。
29
静水总压力的大小
压力体的组成: (1)曲面本身;(2)通过曲面周界的铅垂面;3)自由 液面或其延续面。 PZ的方向:(a为实压力体,b为虚压力体)

30

静水总压力的大小
P Px2 Pz2
知识点总结
1
流体概念: 气、液体的总称。受到任何微小剪切刀 均发生变形。不能随剪切力与拉力。 连续介质的基本假设:液体是由无数质点组成的,这 些质点毫无间隙地充满着液体所占据的全部空间 . 微观上:包含大量分子的液体微团 宏观上:有一定质量, 无空间尺寸的几何点
质点
采用这一模型,摆脱了因分子结构和分子热运动所产生的各种 复杂性,使描述液体状态的物理量都变为空间和时间的连续函数.
μ ν ρ
5
质量力:
指作用在隔离体内每个液体微团上的力,其 大小与液体的质量成正比,也称为体积力, 是非接触性的力。
F 质量力常用单位质量力来度量。 f M
若: Fx、Fy、Fz分别为总质量力F在各坐标轴上 的投影,则单位质量力在相应坐标轴上的投影 为X、Y、Z。
f Xi Y j Zk
pabs pa
pv pa pabs pr
p<pa
绝对 压强
o p=0 完全真空 16
水头与单位能量
(1)几何意义
p z H rg
位 置 水 头 压 强 水 头 测 压 管 水 头
A p1/rg p1 1
完全真空
pa
p0
A pa/rg A' p2/rg pr1/rg
p2 2
p0
U U U ,Y ,Z x y z
满足上式的函数U(x,y,z)称为力函数或力的势 函数,具有这种势函数的质量力称为有势的力。 液体只在有势的质量力作用下才能平衡 等压面:液体中各点压强相等的面。 在等压面上p=常数,即dp=ρdU=0,而ρ≠0故dU=0
即U=常数,等压面即等势面。 等压面恒与质量力正交。
dPy rgy sin dAy rg sin y 2 dA
2 2 dPy r g sin y dA r g sin I I y x x dA A A
23

解析法
(3)作用点 总压力的力矩
Py D rg sin yC Ay D Ix yD yC A
A A
P dP rgy sin dA rg sin ydA
A

A
ydA yC A P rg sin yC A rghC A pC A
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