工程流体力学 绪论 华中科技大学 莫乃榕主编
传热学 参考书目
参考书目1.杜广生主编，工程流体力学，中国电力出版社, 2005年1月，北京。
2.孔珑主编，工程流体力学（第二版），水利电力出版社, 1992，北京。
3.景思睿，张鸣远编著，流体力学，西安交通大学出版社，2001 年7月，西安。
4.莫乃榕主编，工程流体力学，华中理工大学出版社。
5.张也影编，流体力学，高等教育出版社6.禹华谦, 莫乃榕. 工程流体力学（新世纪土木工程系列教材）.北京：高等教育出版社，2004.1.7.归柯庭等. 工程流体力学（21世纪高等院校教材）. 北京：科学出版社, 2001.8.禹华谦, 陈春光, 麦继婷. 工程流体力学(水力学). 成都：西南交通大学, 1999.12.9.莫乃榕, 槐文信. 流体力学水力学题解（21世纪高等学校辅导教材.力学系列丛书）.华中科技大学出版社，2002.1.10.美）M.C.波特（Merle C.Potter）, D.C.维格特（David C.Wiggert）著.流体力学(英文版).北京：机械工业出版社，2003.8.11.郑洽馀, 鲁钟琪. 流体力学(第1版). 北京：机械工业出版社，1980.12.潘文全. 流体力学基础(第1版). 北京：机械工业出版社，1980.13.周亨达. 工程流体力学(第2版). 北京：冶金工业出版社，1988.14.王维新. 流体力学(第1版). 北京：煤炭工业出版社，1986.15.潘文全. 工程流体力学(第1版). 北京：清华大学出版社，1988.16.李诗久. 工程流体力学(第1版). 北京：机械工业出版社，1980.17.江宏俊. 流体力学(第1版). 北京：高等教育出版社，1985.18.罗大海、诸葛茜. 流体力学简明教程. 北京：高等教育出版社，1986.19.屠大燕. 流体力学与流体机械(第1版). 北京：中国建筑工业出版社，1994.20.莫乃榕. 工程流体力学. 武汉：华中科技大学出版社，2000.21.汪兴华. 工程流体力学习题集(第1版). 北京：机械工业出版社，1983.22.叶诗美. 工程流体力学习题集(第1版). 北京：水利电力出版社，1985.23.张也影, 王秉哲. 流体力学题解. 北京：北京理工大学出版社，1996.24.程军等. 流体力学学习方法及解题指导. 上海：同济大学出版社，2004.9.25.尚进. 工程流体力学. 北京：中国电力出版社（大连电力工业学校）,26.黄卫星等. 工程流体力学（过程装备与控制专业核心教材）. 北京：化学工业出版社, 2001.27.贺孔清. 工程流体力学. 东营: 石油大学出版社, 199528.赵毅山等. 流体力学. 上海：同济大学出版社，2004.29.张兆顺, 崔桂香. 流体力学. 北京：清华大学出版社，1999.30.孙文策. 工程流体力学. 大连：大连理工大学出版社, 1995.31.丁祖荣．流体力学（高等教育“十五”国家级规划教材）. 北京：高等教育出版社，2003.12.32.陈卓如等编．工程流体力学（高等教育“九五”教育部重点教材）. 北京：高等教育出版社，2004.133.孔珑主编.流体力学Ⅰ、流体力学Ⅱ、两相流体力学，北京，高等教育出版社，2003.9。
学科专业名称及代码、
控制技术
01量子光学与原子光学
02非线性光学与固体光学
03激光动力学
04光学测量与信息处理
05介观物理与孤子通讯
06光和物质的相互作用
07随机动力学
01磁电子材料与自旋电子学
02纳米材料制备及物性研究
03薄膜功能材料与器件
04功能材料研制及其机理
05等离子体物理与材料制备
06等离子体物理与应用
0435刘中柱
1848白荣献
1914王伟周
2007莫婉玲
0165郭兴蓬
1402唐和清
0398刘烈炜
0290李光兴
1401梅付名
1071朱康玲
1847李涛
0845杨亚江
0376刘承美
11
15
①101政治②201英语③311物理化学（含结构）④403无机及分析化学404有机化学（含高分子化学）
（403，404选一）
①101政治②201英语③311物理化学（含结构）④404有机化学（含高分子化学）
①101政治②201英语③310数学分析④401高等代数
参考书目（按科目代码排列）：
310复旦大学数学系，《数学分析》，高等教育出版社，1987
401北京大学数学系，《高等代数》（第二版），高等教育出版社，1988
01广义相对论与天体物理学
02引力实验与基本物理量测
量
03生物分子物理与模拟
04粒子物理与场论
1404刘宏芳
1941罗逸
18
①101政治②201英语③302数学二311物理化学（含结构）④403无机及分析化学404有机化学（含高分子化学）
(302，311选一)
(403，404选一)
华南理工大学参考书
《交通工程学》王炜、过秀成,东南大学出版社2000年版
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820
概率论
《概率论与数理统计》(第2版)栾长福、梁满发著,华南理工大学出版社2007年8月出版
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821
传热学
《传热学》杨世铭、陶文铨等编,高等教育出版社2003年
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822
美学原理
《美学原理》张法、王旭晓著，中国人民大学出版社2005年版
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623
城市规划原理
《城市规划原理》(第三版)同济大学等编,中国建筑工业出版社2001;城市规划专业本科专业教材
624
微生物学
《现代工业微生物》杨汝德,华南理工大学出版社；
《微生物学教程》周德庆,高等教育出版社。
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625
数学分析
《数学分析》(上下册),复旦大学数学系编,高等教育出版社；《数学分析》(上下册),华东师范大学数学系编,高等教育出版社
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357
英语翻译基础
《英汉翻译基础教程》，冯庆华、穆雷主编，高等教育出版社，2008年；
《文体与翻译》，刘宓庆，中国对外翻译出版公司，1998
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397
法硕联考专业基础(法学)
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
398
法硕联考专业基础(非法学)
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
399
管理类联考综合能力
504
建筑设计2(做图)
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505
素描
506
工业设计快题设计
网上提供考试大纲
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601
高等数学(单考)
《高等数学》（上、下册）第五版 同济大学数学教研室主编，高等教育出版社
《工程流体力学》 Engineering fluid mechanics
lim
V 0
M V
p3(1-2-2)
均质流体内部各点处的密度均相等：
ρ——流体的密度， kg/m ； m ——流体的质量, kg； V ——该流体的体积， m3 。
m V 3
p3(1-2-1)
三、重力特性
第一章
流体受地球引力的特性，称重力特性，用容重表示。
容重(Specific Weight): 指单位体积流体的重量。单位: N/m3
分 类
1 .按物理性质的不同分类： 重力、摩擦力、惯性力、弹性力、表面张力等。 2 .按作用方式分： 质量力和表面力（面积力）。
第一章
一、质量力（Mass Force）：
定义：作用于流体的每一个质点(或微团)上的力,它的 大小与质量成正比。 单位质量力f：单位质量流体所受到的质量力。 设X、Y、Z为单位质量力在x、y、z 轴向的分力，即：
三、应用流体力学的概述
• 应用流体力学的概念
应用流体力学是一门讨论研究液体及气体平衡和机械运动 规律及其实际工程应用的一门技术学科。
• 流体力学分类
机械类流体力学：机械、冶金、化工、水力机械 水利类流体力学：水工、水动、海洋 土木类流体力学：土建、市政、工民建、道桥、城市防洪
• 流体力学的内容
流体静力学：研究流体处于静止状态下的力学规律； 流体动力学：研究作用于流体上的各种力和运动之间的关系 以及流体的运动特性及能量等问题。
航空发动机燃烧室燃烧
燃烧炉
燃烧炉
旋转机
交互式叶片设计界面
丰富的叶片模板
法国电力公司(EDF)：水轮机
北美的EMP公司：水泵
压缩机
流体功能
超 高 音 速 导 弹 飞 行
战斗机六自由度投掷分析
《水力学》课程参考文献
《水力学》课程参考文献1．董曾南主编，清华大学水力学教研组编．水力学（上册）．北京：高等教育出版社，19952．余常昭主编，清华大学水力学教研组编．水力学（下册）．北京：高等教育出版社，19963．吴持恭主编，高速水力学国家重点实验室（四川大学）编．水力学（上册，下册）．北京：高等教育出版社，20034．闻德荪主编．工程流体力学（水力学）（上册，下册）．北京：高等教育出版社，20045．丁祖荣编著．流体力学（上册，中册，下册）．北京：高等教育出版社，2003 6．夏震寰．现代水力学（一，二）．北京：高等教育出版社，19907．董曾南，章梓雄．非粘性流体力学．北京：清华大学出版社，20038．章梓雄，董曾南．粘性流体力学．北京：清华大学出版社，19989．周谟仁主编．流体力学泵与风机．北京：中国建筑工业出版社，1999 10．蔡增基，龙天渝主编．流体力学泵与风机．北京：中国建筑工业出版社， 1999 11．屠大燕主编．流体力学与流体机械．北京：中国建筑工业出版社，1994 12．李玉柱，苑明顺编．流体力学．北京：高等教育出版社，199813．刘鹤年编．流体力学．北京：中国建筑工业出版社，200114．李鉴初，杨景芳主编．水力学教程．北京高等教育出版社，199515．余常昭．环境流体力学导论．北京：清华大学出版社，199216．张也影．流体力学．北京：高等教育出版社，199917．张英主编．工程流体力学．北京：中国水利水电出版社，200218．禹华谦主编，莫乃榕副主编．工程流体力学．北京：高等教育出版社，2004 19．孔珑主编．流体力学（1，2）．北京：高等教育出版社，200320．陈卓如主编．工程流体力学．北京：高等教育出版社，200421．莫乃榕主编．工程流体力学．武汉：华中理工大学出版社，200022．刘鹤年．水力学．武汉：武汉大学出版社，200123．莫乃榕，槐文信编著．流体力学水力学题解．武汉：华中科技大学出版社，200224．余常昭．紊动射流．北京：高等教育出版社，199325．大连工学院水力学教研室．水力学解题指导及习题集．北京：高等教育出版社，198426．汪兴华编．工程流体力学习题集．北京：机械工业出版社，198327．L．普朗特等著．流体力学概论．郭永怀、陆士嘉译．北京：科学出版社，198128．明槽急变流，余常昭编著，清华大学出版社，199929．明渠不恒定流，第一卷，林秉南译，水利电力出版社，198730．计算水力学，周雪漪编著，清华大学出版社，199431．流体力学中的有限元方法，章本照编著，机械工业出版社，198632．流体力学的有限元分析，『美』T.J.Chung, 张二骏等译，电力工业出版社，198033．计算浅水动力学—有限体积法的应用，谭维炎著，清华大学出版社，1998 34．渗流力学，吴林高等编写，上海科学技术文献出版社35．空化与空空蚀，张林夫，夏维洪编著36．高等渗流力学，孔祥言编著，中国科学技术大学出版社，199937．土力学，陈仲颐等编著，清华大学出版社，199438．土的渗透稳定与渗流控制，刘杰著，水利电力出版社，199239．渗流计算分析与控制，毛昶熙主编， 198840．Vennard J. K.，Street R.L. Elementary fluid mechanics 6th ed New York：John Wiley & Sons，198241．E. John Finnenaore, Joseph B. Franzini. Fluid mechanics with Engineering Applications. Tenth Edition. New York: McGraw-Hill Book Company 2002 影印本北京：清华大学出版社，200342．Victor L. Streeter, E Benjamin Wylie, Keith W Bedford. Fluid Mechanics. Ninth Edition. New York: McGraw-Hill Book Company 1998 影印本北京：清华大学出版社，200343．Frank M.white, Fluid Mechanics, 4th ed. McGarw-Hill, 199944．J.K. Vennard, R.L.Street, Elementary Fluid Mechanics, 6th ed. John Wilwy & Sons, 198245．Andrew Chadwick and John Morferr, Hydraulics in Civil and Environmental engineering, Second Edition, E&FN SPON46.Sergio Montes, Hydraulics of Open Channel Flow, ASCE Press, 199847.M.Hanif Chaudhry, Open-Channel Flow, 1993 by Prentice-Hall Inc.,Englewood Cliffs, New Jersey, 0763248.R.E. Featherstone & C.Nalluri, Civil Engineering Hydraulics, Third Edition, 1995。
(完整版)流体力学 第一章 流体力学绪论
第一章绪论§1—１流体力学及其任务1、流体力学的任务：研究流体的宏观平衡、宏观机械运动规律及其在工程实际中的应用的一门学科。
研究对象：流体,包括液体和气体。
2、流体力学定义：研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体之间的相互作用及其在工程技术中的应用.3、研究对象：流体(包括气体和液体）。
4、特性：•流动(flow)性，流体在一个微小的剪切力作用下能够连续不断地变形,只有在外力停止作用后,变形才能停止。
•液体具有自由（free surface）表面，不能承受拉力承受剪切力（ shear stress)。
•气体不能承受拉力,静止时不能承受剪切力，具有明显的压缩性，不具有一定的体积，可充满整个容器。
流体作为物质的一种基本形态，必须遵循自然界一切物质运动的普遍，如牛顿的力学定律、质量守恒定律和能量守恒定律等。
5、易流动性：处于静止状态的流体不能承受剪切力,即使在很小的剪切力的作用下也将发生连续不断的变形,直到剪切力消失为止。
这也是它便于用管道进行输送，适宜于做供热、制冷等工作介质的主要原因.流体也不能承受拉力，它只能承受压力.利用蒸汽压力推动气轮机来发电，利用液压、气压传动各种机械等,都是流体抗压能力和易流动性的应用.没有固定的形状，取决于约束边界形状，不同的边界必将产生不同的流动。
6、流体的连续介质模型流体微团——是使流体具有宏观特性的允许的最小体积。
这样的微团，称为流体质点。
流体微团：宏观上足够大,微观上足够小。
流体的连续介质模型为:流体是由连续分布的流体质点所组成，每一空间点都被确定的流体质点所占据,其中没有间隙，流体的任一物理量可以表达成空间坐标及时间的连续函数，而且是单值连续可微函数。
7流体力学应用:航空、造船、机械、冶金、建筑、水利、化工、石油输送、环境保护、交通运输等等也都遇到不少流体力学问题。
例如,结构工程:钢结构，钢混结构等.船舶结构；梁结构等要考虑风致振动以及水动力问题；海洋工程如石油钻井平台防波堤受到的外力除了风的作用力还有波浪、潮夕的作用力等，高层建筑的设计要考虑抗风能力;船闸的设计直接与水动力有关等等。
工程流体力学课后习题1莫乃榕版
详细解答
解：首先计算平板受到的压力F。根据已知条件，平板受到的压力可以表 示为F=积分（kx）dxdy，其中积分范围是x从-无穷大到a，y从0到W。 积分结果为F=k*积分（x）dxdy=k*（a*W/2）=k*a*W/2。
然后根据牛顿第二定律，平板的运动规律可以表示为ma=F。将F的表达 式代入牛顿第二定律中，得到ma=k*a*W/2。
课程目标
通过本课程的学习，学生应掌握流 体力学的基本原理和方法，能够分 析和解决实际工程中的流体问题。
02
习题解析
问题描述
01 02
题目
一无限长的矩形区域内有均匀分布的压力场，压力场强度为 p=kx，其中k为常数。在该区域内，有一矩形平板，长为L， 宽为W，质量为m，放置在x轴上，离坐标原点O的距离为a。 平板受到的压力作用，其方向与x轴平行。平板在压力作用 下沿x轴方向运动，求平板的运动规律。Fra bibliotek定性。
航空航天领域的流体动力学
总结词
航空航天领域中流体动力学应用广泛，涉及飞行器设计、推进系统、航天器热控制等。
详细描述
在航空航天领域，流体动力学是至关重要的学科。飞行器的设计需要充分考虑空气动力学原理，如机翼设计 和尾翼布局，以实现升力、阻力和操纵力的最佳平衡。推进系统中的发动机燃烧室和喷管设计也需要精确计
拓展题目
寻找与原题目相关的其他题目，可以 是同一章节或不同章节的题目，进行 综合练习，提高自己的知识应用能力 。
对未来学习的建议与思考
深入理解概念
在解题过程中，要深入理解工程流体 力学的概念和原理，掌握其本质，以 便更好地应对各种题目。
注重实践应用
持续学习与反思
工程流体力学课后习题答案
第1章绪论【1-1】500cm3的某种液体，在天平上称得其质量为0.453kg，试求其密度和相对密度。
【解】液体的密度相对密度【1-2】体积为5m3的水，在温度不变的条件下，当压强从98000Pa增加到4.9×105Pa时，体积减少1L。
求水的压缩系数和弹性系数。
【解】由压缩系数公式Pa-【1-3】温度为20℃，流量为60m3/h的水流入加热器，如果水的体积膨胀系数βt=0.00055K-1，问加热到80℃后从加热器中流出时的体积流量变为多少？【解】根据膨胀系数Vdt则1【1-4】用200升汽油桶装相对密度0.70的汽油。
罐装时液面上压强为98000Pa。
封闭后由于温度变化升高了20℃，此时汽油的蒸汽压力为17640Pa。
若汽油的膨胀系数为0.0006K-1，弹性系数为13.72×106Pa，（1）试计算由于压力温度变化所增加的体积，（2）问灌装时汽油的体积最多不应超过桶体积的百分之多少？【解】（1）由pdVP1可得，由于压力改变而减少的体积为VdpE由于温度变化而增加的体积，可由1dVtVdT得（2）因为t，相比之下可以忽略由压力变化引起的体积改变，则由得【1-5】图中表示浮在油面上的平板，其水平运动速度为u=1m/s，油品的粘度μ=0.9807Pa·s，求作单位面积上的阻力。
【解】根据牛顿内摩擦定律dudy习题1-5图δ=10mm，用在平板则习题1-6图【1-6】已知半径为R圆管中的流速分布为r2式中c为常数。
试求管中的切应力τ与r的关系。
【解】根据牛顿3第2章流体静力学【2-1】容器中装有水和空气，求A、B、C和D各点的表压力？【解】空气各点压力相同，与空气接触的液面压力即为空气的压力，另外相互连通的同种液体同一高度压力相同，即等压面【2-2】如图所示的U形管中装有水银与水，试求：（1）A、C两点的绝对压力及表压力各为多少？（2）求A、B两点的高度差h？【解】由p a题2-2图，，得（1）＋1（2）选取U形管中水银的最低液面为等压面，则得wH题2-3图w13.6【2-3】在一密闭容器内装有水及油，密度分别为ρw及ρo，油层高度为h1，容器底部装有水银液柱压力计，读数为R，水银面与液面的高度差为h2，试导出容器上方空间的压力p与读数R的关系式。
工程流体力学教学课件ppt作者工程流体力学习题答案
解：
,,=83.3
求：
，
2-11 绕轴转动的自动开启式水闸，当水位超过时，闸门自动开启。若闸门另一侧的水位，角，试求铰链的位置。
题2-21图
解： （取）
第三章 流体运动学基础
3-1 已知不可压缩流体平面流动的流速场为，，试求在时刻时点处流体质点的加速度。
解：
将代入得：，
3-2 用xx观点写出下列各情况下密度变化率的数学表达式：
基本比例尺之间的换算关系需满足相应的相似准则（如Fr，Re，Eu相似准则）。线性比例尺可任意选择，视经济条件、场地等条件而定。
4-2 何为决定性相似准数？如何选定决定性相似准数？
解：若决定流动的作用力是粘性力、重力、压力，则只要满足粘性力、重力相似准则，压力相似准则数自动满足。
所以，根据受力情况，分别确定这一相似相似流动的相似准则数。
1）假定截面1、2和3上的速度是均匀分布的，在三个截面处圆管的直径分别为、、，求三个截面上的速度。2）当，，，时计算速度值。3）若截面1处的流量，但密度按以下规律变化，即，，求三个截面上的速度值。
题3-4图
解：1） ，，
2） ，，
3） ，
即
即
3-5 二维、定常不可压缩流动，方向的速度分量为，求方向的速度分量，设时，。
1-3 底面积为的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为，液层厚度为，当液体分别为的水和时密度为的原油时，移动平板所需的力各为多大？
题1-3图
解： 水：
，， 原油：
水：
油：
1-4 在相距的两平行平板间充满动力粘度液体（图1-4），液体中有一边长为的正方形薄板以的速度水平移动，由于粘性带动液体运动，假设沿垂直方向速度大小的分布规律是直线。
工程流体力学 第一章 绪论
小湾水电站：最大坝高294.5米
目前世界已经蓄水的最高拱坝
位于云南省南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，是国家 重点工程和实施西部大开发、“西电东送”战略的标志性工 程，该电站总装机容量420万千瓦，总库容约149亿立方米。
三峡大坝：世界上最大的混凝土重力坝
三峡大坝坝顶高程185米，最大坝高181米；坝顶宽度15米；底 部宽度一般为126米；大坝轴线全长2309米。混凝土浇筑量达1600 多万立方米，1米见方的体积排列，可绕地球赤道三圈。 最大113m的水位落差 。五级船闸每次历时超过2.5-3小时 。
流体：几乎不能承受拉力，处于静止状态下的流体还不能抵抗 剪力，即流体在很小剪力作用下将发生连续不断的变形，流体的这 种特性称为 易流动性。
§1—2 液体的主要物理性质
1 连续介质模型（假说）
在水力学中，把液体作为连续介质看待，即假设液体是一种充 满其所占据空间毫无空隙的连续体。（瑞士学者欧拉，1753年）
2 发电，
3 改善通航条件。
弊： 1 淹没文物， 2 改变生态环境甚至滑坡， 3 移民安置社会问题，
世界十大水坝
混凝土重力坝 目前世界已建最高的是瑞士的大狄克逊，高285m， 中国最大的三峡，坝高181m。
混凝土拱坝： 已建最高的为前苏联的英古里双曲拱坝，坝高271.5m， 在建的是中国的小湾，坝高294.5m；
1917年，孙中山先生在《建国方略》中最早提出建设三峡（瞿塘 峡、巫峡和西陵峡）工程的设想，称改良此上游一段，当以水闸 堰其水，使舟得溯流以行，而又可资其水力。
1932年，国民政府建设委员会派出勘测队在三峡进行为期约两个 月的勘查和测量，编写了《扬子江上游水力发电测勘报告》，拟 定了葛洲坝、黄陵庙两处低坝方案。这是我国专为开发三峡水力 资源进行的第一次勘测和设计工作。
《工程流体力学》 Engineering fluid mechanics
第一章
二、表面力(Surface Force)又称面积力；
定义：作用于流体表面上的力,与作用的表面积大小 成正比。 拉力、压力、切力 表面力包括法向力和切向力；
法向力：垂直于流体表面 P= pA 切向力：与流体表面相切 T=τA
第一章 应力：单位面积上的表面力，正应力(压强)和切向力,
单位：N /m2 , Pa
lim
V 0
M V
p3(1-2-2)
均质流体内部各点处的密度均相等：
ρ——流体的密度， kg/m ； m ——流体的质量, kg； V ——该流体的体积， m3 。
m V 3
p3(1-2-1)
三、重力特性
第一章
流体受地球引力的特性，称重力特性，用容重表示。
容重(Specific Weight): 指单位体积流体的重量。单位: N/m3
工程流体力学课程的学习要求
1.掌握流体力学的基本理论，基本原理； 2.能运用流体力学的基本理论解决工程实际中的问题； 3.掌握流体力学的基本计算技巧，熟练运用“三大方程” 进 行实际工程的计算和设计； 4.了解水泵(风机)的类型、性能及结构特点； 5.掌握水泵(风机)各种性能参数(流量、扬程、功率)的计算； 6.能根据工程的设计要求进行水泵(风机)选型、安装和调节。
葛洲坝水利枢纽是长江干流上新建的第一座水利枢 纽，被誉为长江第一明珠；
葛洲坝水利枢纽奠基于70年代初，竣工于80年代， 工程总投资48.48亿元人民币； 大江电厂、二江电厂总装机21台，总容量271.5万KW ，年均发电量153亿KW.h； 截至1999年电厂累计发电2320亿KW.h，人均创造劳 动产值71.8万元； 战胜大于45000m3/s特大洪水43次，1998年8月在长 江发生特大洪水期间三次超常规拦蓄洪峰，为缓解 长江中下游灾情、避免荆江分洪做出了突出贡献。
华中科技大学流体力学电子档第1章 (打印A4)
工程流体力学讲稿华中科技大学土木工程与力学学院力学系陈应华E-mail第一章绪论§流体与流体力学1.流体的定义：定义：凡不能象固体一样保持其一定形状，并容易流动的物质称为流体。
流体包括液体和气体。
液体的特点：①.液体有一定的容积。
②.在容器中的液体可形成一定的自由表面。
③.液体不容易压缩。
④.没有一定的形状，容易流动。
气体的特点：①.气体没有一定的容积。
②.在容器中的气体不存在自由表面。
③.气体极易压缩。
④.没有一定的形状，容易流动。
液体与气体的共同特点：没有一定的形状，容易流动。
容易流动：流体在任何微小的剪力或拉力的作用下，它们都会发生连续变形（即流动）。
2.流体力学的发展简史：古典流体力学+ 实验水力学→（现代）流体力学（现代）流体力学：理论流体力学工程流体力学（水力学）空气动力学计算流体力学环境流体力学多相流流体力学等等3.流体力学的研究方法：流体力学是研究流体平衡和机械运动的力学规律及其工程应用的一门力学学科。
流体力学的研究方法主要有：理论分析、实验研究和数值计算等。
§连续介质模型流体质点：微观上充分大，宏观上充分小的流体分子团。
比如1cm3的标态水（1atm，20˚C水温）中约含有×1022个水分子。
10-12cm3的标态水中约含有×1010个水分子。
连续介质模型：认为流体是由无任何空隙的流体质点所组成的连续体。
流体的密度、温度等物理量连续分布。
连续介质模型是欧拉在1753年提出的假说。
有了这个模型，我们就可以采用连续函数这一强有力的数学工具来分析流体的流动规律。
连续介质模型的适用范围：常温常压下的气体和液体。
§ 流体的密度及粘性一.流体的密度：1.密度的定义：流体具有维持它原有运动状态的特性，这种特性称为惯性。
表征惯性的物理量是质量。
质量愈大，则惯性愈大。
流体的密度(ρ)： VM ρV V ∆∆=∆→∆'lim ΔV ′可理解为：微观上足够大，宏观上足够小的流体体积。
华南理工大学参考书
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和声与作品分析
《和声学教程》(增定本)(上、下)(苏)伊·杜波夫斯基、伊·斯波索宾、斯·叶甫谢也夫、符·索科洛夫著,人民音乐出版社;《曲式与作品分析》吴祖强著,人民音乐出版社
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综合考试(含政治学、经济学)
《政治学原理》(第二版)王惠岩,高等教育出版社2006;《西方经济学》许纯祯,高等教育出版社2005年
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德语
《大学德语》(1-3册)戴鸣中等编,高等教育出版社1994;《公共德语》贾为德主编,上海外语教育出版社
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数学一
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
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数学二
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
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数学三
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
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教育学专业基础综合
全国统考科目，见国家统一的考试大纲
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中西美学史
《中国美学史大纲》叶朗著,上海人民出版社2002年;《西方美学史》凌继尧著，北京大学出版社2004年版
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法学综合一(含法理学、宪法学、刑事诉讼法学)
《法理学》葛洪义主编,中国人民大学出版社2007年6月版;《宪法学》童之伟主编,清华大学出版社2008年版;《中国宪法》韩大元、胡锦光主编,法律出版社2007年11月版;《刑事诉讼法学》曾友祥主编,中国民主与法制出版社2004年8月版
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建筑构造与建筑历史
《中国建筑史》(第五版)东南大学潘古西主编,中国建筑工业出版社2004;《中国古代建筑史》刘敦桢主编,中国建筑工业出版社1984;《外国建筑史》(第三版)陈志华主编,中国建筑工业出版社2004;《外国近现代建筑史》(第二版)罗小末主编,中国建筑工业出版社2006;《建筑构造设计基础》刘昭如编,科学出版社;《建筑构造》(下册)刘建荣主编,中国建筑工业出版社
工程流体力学课后习题_莫乃榕4版
x 2 4.8760x 2.6306 0
p1 V12 p2 V22 L V22 ( ) g 2 g g 2 g D 2g
p1 pa gh1 p2 pa gh2
L V22 V12 V22 ( ) h1 h2 D 2g 2g
ξ=0.605
习题4-18
A3 3 0.5(1 ) 0.245 1 0.5 A2 V32 L3 V32 L1 V12 L2 V22 H (1 ) ( 2 ) ( 3 4 ) 2g d1 2 g d2 2g d3 2 g
习题3-34
由伯努利方程:
Q V1 L1 A Q V2 L2 A
动量矩方程:
M QV1 L1 QV2 L2 0 V1 L1 V2 L2 0 Q L1 L2 2 2 A L1 L2
习题4-4
r2 u 2V (1 2 ) r0
du 4V dr r r0 r0
5
D5 8.0 104 D 9.6 105 0
令x=10D
x 5 8.0 x 9.6 0
D=0.19m
x= 1.9
习题4-13
(2)h=?
pa p L1 V22 h ( 3 4 1) g g d 2g
4Q V2 2 d
pa-p = 4.9*104 Pa ξ3=5 L1=6m d=0.2m λ=0.03 Q=0.044m3/s V2=1.4m/s h=4.9*104/1000/9.8-(0.03*6/0.2+5+0.4+1)/2/9.8* 1.42=4.27m
《流体力学》教学大纲
《流体⼒学》教学⼤纲《流体⼒学》教学⼤纲⼀、基本信息⼆、教学⽬标及任务“流体⼒学”作为环境⼯程专业的专业基础课，是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。
学⽣通过该课程的学习，掌握流体的基本性质，流体静⽌与运动的规律及流体与边界的相互作⽤、明渠流、管流、堰流等知识，具备流体计算（⽔⼒计算）的基本技能，为解决环境⼯程专业中的相关流体⼒学问题奠定基础。
本课程⽀撑环境⼯程专业毕业要求、、、、和。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求绪论第⼀节流体⼒学的任务和发展简史第⼆节连续介质假定与流体的主要物理性质. 连续介质假设.流体的主要物理性质习题要点：⽜顿内摩擦定律的理解与应⽤第三节作⽤在流体上的⼒习题要点：质量⼒与表⾯⼒的概念第四节流体⼒学的研究⽅法本章重点、难点：黏性、⽜顿内摩擦定律、质量⼒、表⾯⼒、连续介质概念。
本章教学要求：了解流体⼒学的发展简史，了解本课程在专业及⼯程中的应⽤；掌握流体主要物理性质，特别是黏性和⽜顿内摩擦定律；理解作⽤在流体上的⼒；掌握连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念；了解研究流体运动规律的⼀般⽅法。
第⼀章流体静⼒学第⼀节流体静压强特性第⼆节流体平衡微分⽅程. 流体平衡微分⽅程. 流体平衡微分⽅程的积分. 等压⾯习题要点：流体平衡微分⽅程的推导第三节流体静⼒学基本⽅程. 流体静⼒学基本⽅程. 压强的表⽰⽅法3.测压计习题要点：流体静⼒学基本⽅程的应⽤，压强表⽰与计算第四节液体的相对平衡. 液体的相对平衡. 液体的相对平衡在⽣产中的应⽤习题要点：等压⾯⽅程，压强分布规律第五节作⽤在平⾯上的液体总压⼒. 图解法. 解析法习题要点：平⾯静⽔总压⼒的计算第六节作⽤在曲⾯上的液体总压⼒习题要点：曲⾯静⽔总压⼒的计算本章重点、难点：静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压⼒体图，作⽤于平⾯壁和曲⾯壁上的液体总压⼒，流体平衡微分⽅程的建⽴与应⽤。
本章教学要求：理解流体静压强的概念；掌握静⽔压强的特性，压强的表⽰⽅法及计量单位；掌握流体微分⽅程及其物理意义；掌握液柱式测压仪的基本原理；熟练掌握平衡流体静压强的分布规律及点压强的计算⽅法；掌握作⽤于平⾯壁和曲⾯壁上的液体总压⼒的计算。
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第一章绪论1、什么叫流体？流体与固体的区别？流体是指可以流动的物质，包括气体和液体。
与固体相比，流体分子间引力较小，分子运动剧烈，分子排列松散，这就决定了流体不能保持一定的形状，具有较大流动性。
2、流体中气体和液体的主要区别有哪些？（1）气体有很大的压缩性，而液体的压缩性非常小；（2）容器内的气体将充满整个容器，而液体则有可能存在自由液面。
3、什么是连续介质假设？引入的意义是什么？流体充满着一个空间时是不留任何空隙的，即把流体看作是自由介质。
意义：不必研究大量分子的瞬间运动状态，而只要描述流体宏观状态物理量，如密度、质量等。
4、何谓流体的压缩性和膨胀性？如何度量？压缩性：温度不变的条件下，流体体积随压力变化而变化的性质。
用体积压缩系数βp表示，单位Pa-1。
膨胀性：压力不变的条件下，流体体积随温度变化而变化的性质。
用体积膨胀系数βt表示，单位K-1。
5、何谓流体的粘性，如何度量粘性大小，与温度关系？流体所具有的阻碍流体流动，即阻碍流体质点间相对运动的性质称为粘滞性，简称粘性。
用粘度µ来表示，单位N·S/m2或Pa·S。
液体粘度随温度的升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。
6、作用在流体上的力怎样分类，如何表示？（1）质量力：采用单位流体质量所受到的质量力f表示；（2）表面力：常用单位面积上的表面力Pn表示，单位Pa。
7、什么情况下粘性应力为零？（1）静止流体（2）理想流体第二章流体静力学1、流体静压力有哪些特性？怎样证明？（1）静压力沿作用面内法线方向，即垂直指向作用面。
证明：○1流体静止时只有法向力没有切向力，静压力只能沿法线方向；○2流体不能承受拉力，只能承受压力；所以，静压力唯一可能的方向就是内法线方向。
（2）静止流体中任何一点上各个方向静压力大小相等，与作用方向无关。
证明：2、静力学基本方程式的意义和使用范围？静力学基本方程式:Z+gP=C 或 Z1+gP1=Z2+gP 2（1）几何意义：静止流体中测压管水头为常数物理意义：静止流体中总比能为常数（2）使用范围：重力作用下静止的均质流体 3、等压面及其特性如何？在充满平衡流体的空间里，静压力相等的各点组成的平面称为等压面。
性质：静止流体中，等压力与质量力相互垂直。
4、静力学基本公式说明哪些问题？它的适用条件是什么？（1）表明：○1重力作用下均质流体内部静压力与深度h呈线性关系；○2静止流体内部任意点的静压力由液面上静压力P0和液柱形成静压力gh两部分组成，深度h相同的点静压力相等。
○3静止流体边界上压力的变化将均匀的传递到流体中每一点（帕斯卡定律）。
（2）适用条件：绝对静止和相对静止。
5、绝对压力、表压和真空度的意义及其相互关系如何？绝对压力：以物理真空为零点的标准称为绝对标准，按照绝对标准计量的压力称为绝对压力，用Pab表示。
表压：以当地大气压为零点的标准称为相对标准，按照相对标准计量的压力称为相对压力，用PM表示。
绝对压力大于当地大气压力时，相对压力大于零，称为表压。
真空度：绝对压力小于当地大气压力时，相对压力小于零，称为真空压力或真空度。
关系：表压是绝对压力比当地大气压力大多少，真空度是绝对压力比当地大气压力小多少。
6、液式测压计水力原理是什么？工作液的选择与量程、精度关系？（1）原理：采用等压面法，即静止的、相互连通的同种液体，同一高度压力相等。
（2）关系：工作液密度越大，量程越大，精度越低。
7、何谓相对静止流体，与绝对静止流体有什么共性？流体整体对地球有相对运动，但是流体质点之间没有相对运动，称为相对静止；流体整体对地球没有相对运动，称为绝对静止。
共性：流体质点间都没有相对运动的状态。
8、何谓压力中心？总压力的作用点称为压力中心。
9、何谓压力体？确定压力体的方法与步骤？压力体：是由受力曲面、液体表面（或其延长线）以及两者之间的铅垂面所围成的封闭体积。
步骤：（1）将受力曲面根据具体情况分成若干段（2）找出各段的等效自由面（3）画出每一段的压力体并确定虚实（4）根据虚实相抵原则将各段压力体合成，得到最终压力体。
10、潜体和浮体平衡条件？（略）第三章流体运动学1、描述流动的拉格朗日法和欧拉法有什么区别？为什么常用欧拉法？拉格朗日法是从分析单个流体质点的运动着手，来描述整个流体的流动。
它着眼流体质点，设法描述单个流体质点的运动过程，研究流体质点的速度、加速度、密度、压力等参数随时间变化规律，以及相邻流体质点之间这些参数的变化规律。
欧拉法是从分析流体所占据的空间中各固定点处质点运动着手，来研究这个流体的流动。
它着眼的不是流体质点，而是空间点，即设法描述出空间点处质点的运动参数，如速度和加速度随时间变化的规律，以及相邻空间点之间这些参数的变化规律。
由于欧拉法只需要研究描述流体运动的物理量在空间的分布函数，这样便可以运用数学分析理论和场论的方法来研究流场，在数学上欧拉法要比拉格朗日法方便的多。
2、欧拉法中加速度如何表示？什么是当地加速度和迁移加速度？3、为什么要对流动进行分类？通常根据什么将流动分为稳定流和不稳定流？针对不同的流动有不同的研究方法，所以要对流体流动进行分类。
根据流动状态，将流动分为稳定流和不稳定流。
4、什么是迹线、流线、流束、有效断面、平均流速和流量？迹线：流体质点在不时刻的运动轨迹称为迹线。
流线：用来描述流场中各点流动方向的曲线，即矢量场的矢量线。
流束：充满流管内部的流体的集合称为流束。
有效断面：流束或总流上垂直于流线的断面，称为有效断面。
平均流速：有效断面上速度的平均值。
流量：单位时间内流经有效断面的流利量，称为流量。
5、流线有何特点？它与迹线有何区别？特点：（1）流线不能相交，但流线可以相切；（2）流线在驻点（u=0）或奇点（u趋向于无穷大）处可以相交；（3）稳定流动时流线的形状和位置不随时间变化，迹线与流线重合；（4）不稳定流动，如果不稳定仅仅是由速度的大小随时间变化引起的，则流线形状和位置不随时间变化，迹线与流线重合；如果不稳定是由速度的方向随时间变化引起的，则流线的形状和位置随时间变化，迹线不会与流线重合。
（5）流线疏密程度反映出流速的大小。
流线密的地方速度大，流线疏的地方速度小。
区别：（1）稳定流动时流线的形状和位置不随时间变化，迹线与流线重合；（2）不稳定流动，如果不稳定仅仅是由速度的大小随时间变化引起的，则流线形状和位置不随时间变化，迹线与流线重合；如果不稳定是由速度的方向随时间变化引起的，则流线的形状和位置随时间变化，迹线不会与流线重合。
6、质量流量和体积流量之间有何关系？常用单位是什么？质量流量：单位时间内流经有效断面的流体质量，用Qm表示，单位Kg/s。
体积流量：单位时间内流经有效断面的流体体积，用Q表示，单位m3/s。
关系：Qm=Q7、连续性方程的物理意义是什么？一元稳定流动的连续性方程：（1）一个进口和一个出口：沿一元稳定流动的流体质量流量不变；（2）多个进出口：稳定流动中，流入与流出控制体的流量代数和为零。
空间运动的连续性方程：按照质量守恒定律，净流量与控制体内流体质量的变化值的和为零。
8、流体微团的运动包括几种？它与固体运动有何区别？运动方式：平动、转动、线变形、角变形区别：刚体运动只有平移运动和旋转运动，微团运动还包括线变形和角变形。
8、流体微团的运动包括几种？它与固体运动有何区别？运动方式：平动、转动、线变形、角变形区别：刚体运动只有平移运动和旋转运动，微团运动还包括线变形和角变形。
关系：Qm=Q7、连续性方程的物理意义是什么？一元稳定流动的连续性方程：（1）一个进口和一个出口：沿一元稳定流动的流体质量流量不变；（2）多个进出口：稳定流动中，流入与流出控制体的流量代数和为零。
空间运动的连续性方程：按照质量守恒定律，净流量与控制体内流体质量的变化值的和为零。
8、流体微团的运动包括几种？它与固体运动有何区别？运动方式：平动、转动、线变形、角变形区别：刚体运动只有平移运动和旋转运动，微团运动还包括线变形和角变形。
第四章流体动力学1、欧拉微分运动方程使用条件是什么？所有理想流体流动。
2、理想流体伯努利方程中各项的意义及应用条件？理想流体伯努利方程：Z+gP+g22=C几何意义：Z 位置水头；gP压力水头；g22流速水头物理意义：Z 比位能；gP比势能；g22比动能适用条件：理想不可压缩流体，质量力只有重力，沿稳定流的流线或微小流束。
3、何谓缓变流？如何引入概念？缓变流是指流线之间夹角比较小和流线曲率半径比较大的流动。
4、应用实际流体总流伯努利方程应注意哪些问题？（1）实际流体总流伯努利方程不是对任何流动都适用，必须注意适用条件；（2）方程中位置水头是相对比较而言，只要求基准面是水平面就可以，通常选取较低水平面为基准面，使方程位置水头一个为零，另一个为正值；（3）选取断面时，尽可能使两个断面只包含一个未知数，但两个断面的平均流速可以通过连续性方程求得，只知道一个流速，就能求出另一个流速；（4）两个断面所用压力标准必须一致，一般多用表压；（5）方程中动能修正系数a可以近似取1。
5、常用的节流式流量计有哪些，其理论依据是什么？（1）常用的节流式流量计：孔板、喷嘴、文丘利管（2）原理：当管路中液体流经节流装置时，液流断面收缩，在收缩断面处流速增加，压力降低，使节流装置前后产生压差。
在选择一定节流装置情况下，流量越大，节流装置前后压差越大，因而可以通过测量压差来计算流量大小。
6、何谓水头线和水力坡度？（1）水头线：把各种水头沿流程以曲线的的形式描绘出来。
位置水头的连线就是位置水头线，压力水头加在位置水头之上，其顶点的连线是测压管水头线；测压管水头线加上流速水头，其顶点的连线就是总水头线。
（2）水力坡度：沿流程单位管长上的水头损失称为水力坡度，7、测速管基本原理弯成直角的玻璃管一端开口面向来流，另一端垂直向上，管内液面上升到高出河面h，水中A端距离水面H。
A端形成一驻点，驻点处压力称为驻点压力或总压力，它应等于玻璃管内液柱高度乘以液体密度和重力加速度，即)(hHg。
另一方面，驻点A上游的B点未受测压管影响，且和A位于同一水平线上，应有VB=gh28、何谓泵的扬程、排量？泵的扬程和功率有何关系？泵使单位重力液体增加的能量通常称为泵的扬程，用H表示。
通过泵的流量称为泵的排量。
泵在单位时间内对液流所做的功（或加给液流的能量）叫做泵的输出功率，也称为泵的有效功率，用N泵表示，N泵=gQH。