水力学考研讲义(重要知识点总结)

合集下载

四川省考研水利工程复习资料水力学原理重点梳理

四川省考研水利工程复习资料水力学原理重点梳理

四川省考研水利工程复习资料水力学原理重点梳理四川省考研水利工程复习资料:水力学原理重点梳理水力学是水文学的一个重要分支,涉及到水的运动规律和行为特征。

在水利工程的设计、建设和管理中,水力学的理论知识和实践经验起着至关重要的作用。

本文将重点梳理四川省考研水利工程复习资料中水力学原理的重点内容,以帮助考生更好地准备考试。

1. 水力学概述1.1 水力学的定义和研究对象1.2 水力学的基本假设和基本方程1.3 水力学的分支学科及其应用2. 流体静力学2.1 流体静力学基本概念2.2 压力的定义和性质2.3 压力的传递和测量方法2.4 流体静力学定理及其应用2.5 浮力和浮力定理3. 流体动力学基础3.1 流体运动的描述方法3.2 流体质点的运动规律3.3 流体的运动状态和流态类型3.4 速度和加速度的定义及其性质3.5 流体的连续性方程和质量守恒定律4. 流体动力学方程4.1 流体动力学方程的推导4.2 运动方程和动量守恒定律4.3 流体的动能和动能方程4.4 流体能量守恒定律和伯努利方程4.5 流体力学的相似性和模型试验5. 流体力学实验方法5.1 流体力学实验的基本原理5.2 流体实验设备及其特点5.3 流体力学实验常用数据处理方法5.4 流体力学实验技术的应用领域6. 水力机械6.1 水力机械的基本概念和分类6.2 水轮机的工作原理和性能特点6.3 水轮机的性能参数和选型原则6.4 水泵的工作原理和性能特点6.5 水泵的性能参数和选型原则6.6 水力机械的节能及其应用7. 水流测量7.1 水流测量的意义和方法7.2 重力式水流测量仪器及其原理7.3 静压式水流测量仪器及其原理7.4 动压式水流测量仪器及其原理7.5 电磁式水流测量仪器及其原理7.6 水流测量误差及其处理方法8. 水力学在工程中的应用8.1 水力学在水利工程设计中的应用8.2 水力学在水利工程施工中的应用8.3 水力学在水利工程运行管理中的应用8.4 水力学在水资源管理中的应用8.5 水力学在环境保护和生态修复中的应用本文对四川省考研水利工程复习资料中水力学原理的重点进行了梳理,并按照各个主要章节进行了触及。

四川省考研水利工程复习资料水力学重点知识点总结

四川省考研水利工程复习资料水力学重点知识点总结

四川省考研水利工程复习资料水力学重点知识点总结水力学作为水利工程的核心学科,在考研复习中占据着重要地位。

下面,将对四川省考研水利工程复习资料中水力学的重点知识点进行总结,帮助考生更好地备考。

一、水力学基本概念1.1 流体力学基本概念流体:指能够流动的物质,包括气体和液体。

连续介质假设:将流体看作是连续分布的,忽略其内部的微观结构。

质量守恒定律:单位时间内通过单位面积某点的质量是恒定的。

动量守恒定律:单位时间内通过单位面积某点的动量是恒定的。

能量守恒定律:单位时间内通过单位面积某点的能量是恒定的。

1.2 流动的描述与性质流动:介质内部因受到外力而发生的相对运动。

流速:单位时间内通过某一横截面的液体体积与该横截面的面积之比。

流量:单位时间内通过某一横截面的液体体积,也叫单位时间的流入或流出体积。

雷诺数:描述流体的流动状态,是流体惯性力与粘性力比值的量纲。

黏性流体与非黏性流体:黏性流体的流动过程中,分子之间有相互作用力;非黏性流体的流动过程中,分子之间无相互作用力。

二、流体静力学2.1 流体静力学基本方程流体静力学:研究在静止流体中,流体受力和流体静压力的性质和分布规律。

流体静力学方程:描述流体静力学的基本方程,包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。

2.2 流体静力学应用大气压力与高度关系:大气压力随着高度的增加而减小,符合指数函数的规律。

大气压力的测定:常用水银柱压力计来测定大气压力。

浮力与浸没:浮力作用在物体上的大小等于物体排开的流体质量。

压力的传递:静水的容器中,液体的压力大小与液体深度和液体密度有关。

三、流体动力学3.1 流体动力学方程流体动力学:研究流体在运动状态下的力学性质和流动规律。

流体动力学方程:包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。

3.2 流体动力学应用流动的类型:包括层流和紊流两种类型。

雷诺实验:通过改变流体的速度和管道直径等因素,观察流动状态的转变。

导水管道与水泵:根据流体静力学和流体动力学的原理,设计和使用导水管道和水泵。

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

上海市考研水利工程复习资料水力学与水资源规划核心知识点梳理

上海市考研水利工程复习资料水力学与水资源规划核心知识点梳理

上海市考研水利工程复习资料水力学与水资源规划核心知识点梳理水力学是水利工程领域中一门重要的基础学科,它研究水流的运动规律和水体的力学性质,是进行水利工程设计和管理的基础。

水资源规划则是指对水资源进行系统的调查、分析和评价,以合理利用和管理水资源,保障可持续发展。

本文将对上海市考研水利工程复习中的水力学和水资源规划的核心知识点进行梳理和总结。

一、水力学知识点梳理1. 流体力学基础知识在水力学中,流体力学是学习水流运动规律的基础。

这包括流体的密度、粘性、压力和流速等基本概念,以及伯努利方程、连续方程和动量方程等基本原理。

2. 渠道流动渠道流动是水力学中的重要内容,研究水在渠道中的运动规律和流速分布。

包括一维稳定流、一维非稳定流和二维稳定流等内容,需要了解各种流动条件下水的流速计算和流速分布的计算方法。

3. 水力机械与泵站水力机械是水利工程中用于将水能转化为机械能的设备,泵站则是用于水的输送和提升的设施。

在水力学复习中,需要了解各种水力机械的工作原理、性能参数计算和选择方法,以及泵站的设计和运行等内容。

4. 水文学基础知识水文学是水力学的重要组成部分,主要研究水文过程和水文数据的统计与分析。

复习中需要了解降雨径流过程、频率分析、洪水预报和水文断面的选择与计算等内容。

二、水资源规划知识点梳理1. 水资源概述水资源规划的第一步是对水资源进行概述和评价,包括水资源的组成、分布和利用现状等内容。

复习中需要了解水资源的分类、可再生性和可持续性等基本概念,还需要了解上海市的水资源情况和问题。

2. 水资源调查与评价水资源调查是对水资源进行详细的地理和地质调查,以获取水资源的相关数据和信息。

水资源评价则是根据调查数据进行水资源的综合评估和分类。

复习中需要了解水资源调查的方法和注意事项,以及水资源评价的相关指标和计算方法。

3. 水资源管理与规划水资源管理是对水资源进行合理分配和利用的活动,而水资源规划则是在管理的基础上进行长期规划和决策。

全面整理河北省考研水利水电工程复习资料水力学核心理论解析

全面整理河北省考研水利水电工程复习资料水力学核心理论解析

全面整理河北省考研水利水电工程复习资料水力学核心理论解析水力学是学习水流运动和相应物理性质的学科,是水利工程中的基础理论之一。

对于准备参加河北省考研水利水电工程专业的学生们来说,掌握水力学的核心理论是至关重要的。

本文将全面整理河北省考研水利水电工程复习资料,重点解析水力学的核心理论。

一、水力学概述水力学作为水利水电工程的基础理论学科,是研究涉及水流运动及其相应物理性质的学科。

它主要研究水的运动规律、流体力学、波浪和起伏等现象。

掌握水力学的核心概念和理论有助于理解水流的行为,预测水力学问题的发生和解决方案的制定。

二、流体静力学流体静力学研究的是液体在静止状态下的性质及其相应的定律。

对于水利水电工程专业的考研学生来说,理解流体的静力学特性是水力学学习的基础。

重点掌握流体静力学的定律、公式和对应的应用场景,包括受压液体的平衡、浮力定律等。

三、流体力学流体力学研究的是液体在运动状态下的性质及其相应的定律。

流体力学是水力学中的基础内容之一,对于分析水流的运动规律、水力结构的设计具有重要作用。

在准备河北省考研水利水电工程专业的复习资料时,重点整理流体力学的核心理论,包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程等。

四、水力机械学水力机械学是研究液体在流动过程中与机械设备之间相互作用的学科。

在水利水电工程中,水力机械被广泛应用于水电站、泵站等设施中。

水力机械学的核心理论主要包括水轮机的基本原理、特性曲线以及与水轮机相关的其他关键概念,如水泵、水泵站等。

五、水力学模型及其应用水力学模型是水力学研究中的重要工具,通过模拟实际水流情况来研究水力学问题。

对于河北省考研水利水电工程专业的学生来说,掌握水力学模型的设计原则和实际应用非常重要。

需要理解模型的制备、模型试验的方法及结果分析等关键知识点。

六、水力学在水利水电工程中的应用水力学作为水利水电工程的基础理论学科,广泛应用于水利工程的设计、施工和运维。

河北省考研水利水电工程专业的学生需要了解水力学在实际工程中的应用,以便将理论知识应用到实际问题的解决中。

贵州省考研水利工程复习资料水力学与水资源规划重点知识点梳理

贵州省考研水利工程复习资料水力学与水资源规划重点知识点梳理

贵州省考研水利工程复习资料水力学与水资源规划重点知识点梳理贵州省考研水利工程复习资料:水力学与水资源规划重点知识点梳理水力学与水资源规划是水利工程专业的重要组成部分,涉及到水工建筑、水电站设计和管理、水资源的可持续利用等方面的知识。

在贵州省考研水利工程的复习中,水力学与水资源规划的重点知识点需要重点掌握。

本文将对该部分的重点知识进行梳理,帮助考生进行复习准备。

一、水力学1. 水力学的基本概念水力学是研究液体力学和流体力学的学科,涉及到流体的运动规律、流体力学的基本方程、液体的静力学、动力学等方面的内容。

2. 流体静力学包括静水压力、大气压力、浮力等基本概念的介绍,以及流体静力学的基本原理和计算公式。

3. 流体动力学包括流体的流动特性、流速、流量、雷诺数等基本概念的介绍,以及流体动力学的基本原理、动量守恒方程、能量守恒方程等的推导和应用。

4. 水力机械包括水轮机、水泵、水门等水力机械的分类、工作原理、性能参数的计算等内容。

二、水资源规划1. 水资源基本概念包括水资源的定义、特点、分类等基本概念的介绍。

2. 水资源评价与预测包括水资源量的评价方法、水资源合理利用的预测方法等内容。

3. 水资源调度与管理包括水资源的调度原则、调度方法、水资源管理的政策与措施等方面的知识。

4. 水资源可持续利用包括水资源的可持续利用的概念和原则、水资源可持续利用的技术手段等内容。

三、综合应用1. 水文学包括降水、蒸发、径流等水文学的基本概念和计算方法。

2. 水质学包括水体的污染类型、污染物的排放标准、水质净化技术等方面的知识。

3. 灌溉与排水工程包括灌溉制度、灌溉方法、排水工程设计等内容。

4. 水资源经济与法规包括水资源的经济价值、水资源管理的法律法规等方面的知识。

以上是贵州省考研水利工程复习资料中水力学与水资源规划的重点知识点梳理。

希望考生能够针对以上知识点进行有针对性的复习,加强对基础概念的理解,熟练掌握计算方法和应用技巧。

《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。

天津市考研水利工程复习资料水力学核心知识点整理

天津市考研水利工程复习资料水力学核心知识点整理

天津市考研水利工程复习资料水力学核心知识点整理天津市考研水利工程复习资料:水力学核心知识点整理水力学是研究水的运动、水流的变化规律以及水与固体物质相互作用的力学学科。

它是水利工程领域的核心学科之一,对于水利工程的设计、建设和管理具有重要意义。

本文将对天津市考研水利工程复习中的水力学核心知识点进行整理,帮助考生系统学习和掌握。

一、水力学基本概念1. 水力学的定义及研究对象水力学是研究水的运动、水流的变化规律以及水与固体物质相互作用的力学学科。

研究对象包括水流的稳定性、液体的运动规律、水流与固体物质之间的相互作用等。

2. 流体的基本性质流体是指能够流动的物质,包括液体和气体。

流体的基本性质包括密度、粘度、压力和流速等。

3. 流体静力学流体静力学研究的是静止的流体及其受力情况。

根据帕斯卡原理,流体中的每一点受到的压力相等。

流体静力学的关键概念包括压强、大气压和压力之间的关系。

二、亚声速流动和超声速流动1. 亚声速流动亚声速流动是指流体流动速度小于声速的情况。

亚声速流动的特点是流体的运动速度相对较小,流速变化较缓慢,流动中没有明显的压力波。

2. 超声速流动超声速流动是指流体流动速度大于声速的情况。

超声速流动的特点是流体的运动速度相对较大,流速变化剧烈,流动中存在明显的压力波。

三、水的运动方程与动量方程1. 水的连续性方程水的连续性方程是基于质量守恒定律推导出来的,用于描述流体的质量守恒。

连续性方程可以表达为质量流量在流体流动中的守恒。

2. 水的动量方程水的动量方程描述了水体受力及其对周围环境造成的作用。

动量方程包括质量力和体积力对水体的作用,在水力学分析中具有重要的应用价值。

四、流体流动的稳定性与失稳性1. 流动的稳定性稳定性是指流体流动在不受外力干扰的情况下,流动状态是否保持不变。

流动的稳定性受到多种因素的影响,如雷诺数、流速分布的均匀性以及外界条件的变化等。

2. 流动的失稳性流动的失稳性是指流动状态的微小扰动会引起原来的流动模式发生变化的情况。

《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 P c ρ= A y I y y c cc D +=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。

浙江省考研水利工程复习资料水力学与水文学重要概念梳理

浙江省考研水利工程复习资料水力学与水文学重要概念梳理

浙江省考研水利工程复习资料水力学与水文学重要概念梳理一、水力学概念梳理1. 流体力学流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科,其中包括了对于流体运动规律的研究和分析。

流体力学的研究主要关注流体的力学性质、流体的运动和流体与固体的相互作用等。

2. 流量流量是指流体在单位时间内通过某一截面的体积,通常用Q表示。

流量是一个重要的水力学概念,它可以用来描述河流、管道、渠道等水体运动的特性。

3. 流速流速是指流体通过某一截面的速度,通常用v表示。

流速与流量之间存在着一定的关系,即流速乘以截面积等于流量。

4. 水头水头是指流体的能量,通常用h表示。

水头是水力学中一个重要的概念,它可以通过流体的压力、速度和重力势能来计算。

5. 水位水位是指水面相对于参考点的高度,通常用h表示。

水位是描述水体的垂直位置的一种重要参数,在水文学和水利工程中起着重要的作用。

6. 水压水压是指水受到的压力,通常用p表示。

水压与水头之间存在着一定的关系,即水压等于水头乘以单位重力加速度。

7. 水流动力学水流动力学是研究流体在流动过程中的力学性质以及与之相关的现象和问题的学科。

水流动力学主要涉及水体的流动速度、流态、水动力学参数等内容。

二、水文学概念梳理1. 降水量降水量是指单位时间内降水的量,通常用P表示。

降水量是水文学中一个重要的指标,用于描述降水的强度和分布。

2. 蒸发量蒸发量是指单位时间内水分从地表蒸发的量,通常用E表示。

蒸发量是水文学中一个重要的概念,它可以用来描述水分的损失和地表水的消耗。

3. 积雪积雪是指在地表覆盖的雪层,通常以厘米或毫米为单位。

积雪是水文学中一个重要的指标,它对于水资源管理和洪水预测等方面有着重要的影响。

4. 地下水地下水是指地下岩石或土壤中的水体,通常是储存在地下水层中的水。

地下水是水文学中一个重要的概念,它对于地下水资源的开发和利用具有重要意义。

5. 河流径流河流径流是指河流中单位时间内通过某一截面的流量,通常用Q表示。

考研水力学复习要点

考研水力学复习要点

One 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:MLT-2密度:是指单位体积液体所含有的质量。

国际单位:kg/m 3 量纲:[ML-3] 一个标准大气压下,温度为4℃,蒸馏水密度为1000 kg/m 3 。

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。

2.3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。

动力粘滞系数,简称粘度,随液体种类不同而异的比例系数。

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(N/m )。

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: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。

水力学考试重点总结

水力学考试重点总结

水力学考试重点总结(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除水力学考试重点总结水力学考试重点总结篇一:水力学课程总结1,水力学基础知识(液体的基本特征及其物理力学性质,量纲分析法。

a,液体只承拉不受压;b,牛顿内摩擦定律;c,作用于液体上的力为表面力和质量力。

d,p定理法)2,水静力学(静水压强的基本性质、量测以及压强分布,静水总压力的计算。

a,静水压强的指向性和各向等值性;b,相对压强、绝对压强概念;c,图解法、解析法求解静水总压力。

)3,水动力学基本方程(液体运动的基本概念与分类,恒定总流的连续方程、能量方程以及动量方程。

a,描述液体运动的方法拉格朗日法、欧拉法;b,流管、元流、总流的概念;c,恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流;d,恒定总流能量方程。

)4,液流型态与水头损失(水头损失的分类:局部、沿程;均匀流沿程水流损失;雷诺试验确定水流型态:层流、紊流;层流水流特性及沿程水头损失计算;紊流水流特性及沿程水流损失计算;实际工程中沿程水头损失计算的经验公式:舍齐公式;局部水头损失的成因及计算。

)5,有压管道流动(有压管流的特点及分类:长管、短管;简单管道恒定流的水力计算分自由出流与淹没出流;复杂管道恒定流的水力计算:管道串联与并联。

有压管中的非恒定流:水击现象的分类、消弱和水击压强计算。

)6,恒定明渠水流(明渠水流概念、水力要素的定义与计算;渠道的允许流速、水力最佳断面的计算;明渠水流的流态及其判别:缓流、临界流以及急流;断面比能以及最小断面比能对应的临界水深与临界低坡计算;水跌现象以及水跃现象的水力计算:共轭水深、水跃长度计算;棱柱体明渠恒定流非均匀渐变流水面曲线的分析:12种水面曲线;明渠恒定非均匀渐变流的水面曲线计算:分段求和法。

)7,过流建筑物的水力计算(堰闸出流的特点与区别:堰流、闸孔出流;堰流的类型及水力计算:薄壁堰、宽顶堰、WES堰的过流能力计算;闸孔出流水力计算;泄水建筑唔下游水流衔接与消能:底流消能与调流消能。

天津市考研水利工程复习水力学与水资源规划核心知识点整理

天津市考研水利工程复习水力学与水资源规划核心知识点整理

天津市考研水利工程复习水力学与水资源规划核心知识点整理水力学是水利工程中的基础学科,它研究水在流动过程中的力学规律和流态变化。

水资源规划则是对水资源进行科学管理和合理利用的过程。

在天津市考研的水利工程专业中,水力学与水资源规划是非常重要的核心知识点。

本文将对这两个知识点进行整理和总结,以帮助考生更好地备考。

一、水力学1. 流体力学基本概念与原理在水力学中,流体力学是最基础的概念和原理。

它包括流体的性质、流体的静力学、流体的动力学和流体的黏性等方面内容。

2. 流体流动的描述与分析流体流动的描述方式有欧拉法和拉格朗日法。

欧拉法是以空间坐标和时间为自变量描述流动;拉格朗日法是以流体微团为自变量描述流动。

对于不可压缩流体,连续方程和动量方程是重要的分析工具。

3. 流动过程中的能量转化与输运水力学研究的另一个重要方面是流动过程中的能量转化和输运。

例如,伯努利方程描述了在无摩擦流动中沿流线上能量守恒的原理。

4. 模型试验与数值计算方法为了更好地研究和分析水力学问题,模型试验和数值计算方法是常用的手段。

模型试验可以通过缩小比例在试验设备中模拟真实流动情况;数值计算方法则依靠计算机模拟流体流动过程。

二、水资源规划1. 水资源与城市发展在城市化进程中,水资源规划非常重要。

水资源的合理配置和利用可以满足城市的用水需求,并且提供对城市发展的支持。

2. 水资源评价与保护水资源评价是对水资源的定量分析和评估,包括水量分析、水质评估等。

而水资源保护则是通过合理的管理和决策减少对水环境的破坏,保证水资源的可持续利用。

3. 水资源配置与调度水资源的配置和调度是建立在水资源评价的基础上的。

它涉及到水资源的调度、水量的分配和水质的控制等问题,以确保各个水资源的合理使用和管理。

4. 水资源管理与政策水资源管理和政策是保证水资源规划有效实施的重要手段。

它包括建立完善的水资源管理体系、制定相关政策和法规等,以促进水资源的可持续利用和保护。

河海大学考研水力学要点概要

河海大学考研水力学要点概要

• 814 水力学《水力学》李家星,赵振兴主编,河海大学出版社• 基础:第一章绪论• 基础:第二章水静力学(利用牛顿静摩擦公式考一题• 基础:第三章液体一元恒定总流基本原理• 重点:第四章层流和紊流,液流阻力和水头损失• 基础:第五章液体三元流动基本原理• 基础:第六章孔口,管嘴出流和有压管道恒定流• 重点:第七章明渠均匀流• 重点:第八章明渠水流的两种流态及其转换• 重点:第九章明渠恒定非均匀流• 了解:第十章堰流和闸孔出流• 了解:第十一章泄水建筑物下游水流的衔接和消能• 了解:第十二章渗流• 了解:第十三章有压管道非恒定流• 了解:第十八章水力模型试验基本原理 (填空、选择、判断计算题你可以根据历年真题从中发现一些必考的题型:例如, 牛顿内摩擦公式一般肯定会考一题,流函数势函数求方程肯定会考一题,沿程水头损失、渗流(达西定律、怎么确定 m 和 n 求 u 和 p 以及△ q 、明渠(谢才公式、水力最佳断面求底宽(最后适当注意一下第十章堰流的一些公式和求法,我觉得也许 13年会考第一章绪论• 1. 了解液体运动的基本特征 ,连续介质和理想液体概念及其在水利学研究中的作用。

• 2. 液体的主要物理性质• (1 理解五个主要的物理性质:惯性、万有引力(重力特性、粘滞性、可压缩性和表面张力特性和量纲。

• (2 重点掌握液体粘滞性、牛顿内摩擦定律及其适用条件。

• (3 了解在何种情况下需考虑液体可压缩性和表面张力特性。

• 3. 作用在液体上的力• 掌握质量力(重力、惯性力、表面力(切力、压力的定义和单位表面力(切应力、压强的物理意义。

第二章水静力学• 1. 理解静水压强及其两个特性、等压面概念。

• 2. 静水压强基本公式及其物理意义• 掌握公式p 0=p+γh z+p/γ=c和物理意义。

• 3. 静水压强表示方法、单位和水头的概念• 理解静水压强三种表示:绝对压强、相对压强、真空度及其相互关系,强调真空度的概念;压强的单位和位置水头、压强水头、测压管水头概念。

天津市考研水利工程复习资料水力学重要公式归纳

天津市考研水利工程复习资料水力学重要公式归纳

天津市考研水利工程复习资料水力学重要公式归纳一、引言水力学是水利工程中的重要学科,主要研究水体运动规律、水压力、水力势等相关理论和公式。

在考研水利工程的学习中,水力学是必不可少的一部分。

本文将对水力学中的一些重要公式进行归纳和总结。

二、重力流量公式1. 基本公式:重力流量(Q) = 单位宽度上的平均流速(V) ×单位宽度(B)Q = V × B2. 斯托曼公式:斯托曼公式是用于河流水量计算的经验公式。

Q = C × H^α × R^β其中,C为斯托曼系数,H为水深,R为水力半径,α和β为经验系数。

三、经验公式1. 曼宁公式:曼宁公式是用于河道水流速度计算的经验公式。

V = C × R^α × S^β其中,C为曼宁系数,R为水力半径,S为水槽坡度,α和β为经验系数。

2. 辛诺公式:辛诺公式是用于水流管道和导流构筑物流量计算的经验公式。

Q = c × A × H^m × S^n其中,c为辛诺系数,A为过流面积,H为水头,m和n为经验系数。

四、波浪公式1. 斯托克斯第三次演算公式:用于计算波浪传播和变形的理论公式。

H = 2.0 × ξ × Hm其中,H为波高,ξ为波长系数,Hm为平均波高。

2. 吉浦-亥姆霍兹公式:用于计算波浪传播速度的经验公式。

c = g × T / (2π)其中,c为波浪速度,g为重力加速度,T为波浪周期。

五、水力学公式应用举例1. 计算水库供水能力:水库供水能力(Q) = 溢洪流量(Qf)+ 下泄流量(Qo)- 供水流量(Qt)其中,Qf为溢洪流量,Qo为下泄流量,Qt为供水流量。

2. 计算水力机械効率:水力机械效率(η) = 实际输出功率(Pout)/ 理论输出功率(Pin)其中,Pout为实际输出功率,Pin为理论输出功率。

六、结论本文对天津市考研水利工程复习资料中水力学重要公式进行了归纳和总结。

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。

河海大学水力学考研讲义(重要知识点总结)

河海大学水力学考研讲义(重要知识点总结)

第1章概论内容提要本章主要介绍水力学的定义及研究内容。

同时介绍了连续介质模型、波体的特征及主要物理力学性质和作用在波体上的力。

1.1 液体的连续介质模型液体是由无数没有微观运动的质点组成的没有空隙存在的连续体,并且认为表征液体运动的各物理量在空间和时间上都是连续分布的。

在连续介质模型中,质点是最小单元,具有“宏观小”、“微观大”的特性。

1.2 液体的主要物理性质液体的主要物理性质有质量和重量、易流性、黏滞性、压缩性、表面张力等。

液体单位体积内所具有的质量称为液体的密度,用ρ表示。

一般情况下,可将密度视为常数,水银的密度p=13600 kg/m3。

2.黏滞性易流性: 液体受到切力后发生连续变形的性质。

黏滞性:液体在流动状态之下抵抗剪切变形的性质。

切力、黏性、变形率之间的关系可由牛顿内摩擦定律给出3.压缩性液体受压后体积减小的性质称为液体的压缩性。

用体积压缩系数来衡量压缩性大小,K值越大,液体越难压缩。

4.表面张力表面张力是液体自由表面在分子作用半径一薄层内,由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。

通常用表面张力系数来度量,其单位为N/m。

1.3 作用于液体的力(1)无论是处于静止或运动状态都受到各种力的作用,这些力可以分为两类。

表面力:作用在液体的表面或截面上且与作用面的面积成正比的力,如压力P、切力F。

表面力又称为面积力。

质量力:作用在脱离体内每个液体质点上的力,其大小与液体的质量成正比。

如重力、惯性力。

对于均质液体,质量力与体积成正比,故又称为体积力。

第2章水静力学内容提要水静力学研究液体平衡(包括静止和相对平衡)规律及其在工程实际中的应用。

其主要任务是根据液体的平衡规律,计算静水中的点压强,确定受压面上静水压强的分布规律和求解作用于平面和曲面上的静水总压力等。

2.1 静水压强及其特性在静止液体中,作用在单位面积上的静水压力定义为静水压强,用字母p表示。

单位是N/m2(或Pa),kN/m2(或kPa)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第1章概论内容提要本章主要介绍水力学的定义及研究内容。

同时介绍了连续介质模型、波体的特征及主要物理力学性质和作用在波体上的力。

1.1 液体的连续介质模型液体是由无数没有微观运动的质点组成的没有空隙存在的连续体,并且认为表征液体运动的各物理量在空间和时间上都是连续分布的。

在连续介质模型中,质点是最小单元,具有“宏观小”、“微观大”的特性。

1.2 液体的主要物理性质液体的主要物理性质有质量和重量、易流性、黏滞性、压缩性、表面张力等。

液体单位体积内所具有的质量称为液体的密度,用ρ表示。

一般情况下,可将密度视为常数,水银的密度p=13600 kg/m3。

2.黏滞性易流性: 液体受到切力后发生连续变形的性质。

黏滞性:液体在流动状态之下抵抗剪切变形的性质。

切力、黏性、变形率之间的关系可由牛顿内摩擦定律给出3.压缩性液体受压后体积减小的性质称为液体的压缩性。

用体积压缩系数来衡量压缩性大小,K值越大,液体越难压缩。

4.表面张力表面张力是液体自由表面在分子作用半径一薄层内,由于分子引力大于斥力而在表层沿表面方向产生的拉力。

通常用表面张力系数来度量,其单位为N/m。

1.3 作用于液体的力(1)无论是处于静止或运动状态都受到各种力的作用,这些力可以分为两类。

表面力:作用在液体的表面或截面上且与作用面的面积成正比的力,如压力P、切力F。

表面力又称为面积力。

质量力:作用在脱离体内每个液体质点上的力,其大小与液体的质量成正比。

如重力、惯性力。

对于均质液体,质量力与体积成正比,故又称为体积力。

第2章水静力学内容提要水静力学研究液体平衡(包括静止和相对平衡)规律及其在工程实际中的应用。

其主要任务是根据液体的平衡规律,计算静水中的点压强,确定受压面上静水压强的分布规律和求解作用于平面和曲面上的静水总压力等。

2.1 静水压强及其特性在静止液体中,作用在单位面积上的静水压力定义为静水压强,用字母p表示。

单位是N/m2(或Pa),kN/m2(或kPa)。

静水压强具有两个特性:(1)静水压强的方向垂直指向作用面;(2)静止液体中任一点处各个方向的静水压强的大小都相等,与该作用面的方位无关。

2.2 液体平衡微分方程1.欧拉液体平衡微分方程在静止液体内部,若在某一方向上有质量力的存在,那一方向就一定存在压强的变化;反之亦然。

2.液体平衡微分方程的全微分形式dp=ρ(f x dx+f y dy+f z dz)该式表明:当液体所受的质量力已知时,可求出液体内的压强p的具体表达式。

3.等压面及其特性定义:在互相连通的同一种液体中,由压强相等的各点所组成的面称为等压面。

等压面方程为f x dx+f y dy+f z dz=0等压面的特性:等压面上任意点处的质量力与等压面正交。

2.3 重力作用下静水压强的分布规律1.水静力学基本方程在重力作用下,对于不可压缩的均质液体,静止液体的基本方程为z+P/pg=c方程表明:当质量力仅为重力时,静止液体内部任意点的z和P/pg两项之和为常数。

P=P0+pgh该式表明:在静止液体内部,任意点的静水压强由表面压强加上该点所承受的单位面积的小液柱的重量组成。

2.绝对压强、相对压强,真空压强静水压强的两种表示:绝对压强、相对压强,绝对压强:以设想没有任何气体存在的绝对真空为计算零点所得到的压强称为绝对压强,以P abs表示。

相对压强:以当地大气压强P a为计算零点所得到的压强称为相对压强,又称计示压强或表压强,以p r表示。

相对压强与绝对压强之间的关系为:Pr=P abs-Pa真空压强:如果某点的绝对压强小于大气压强,其相对压强为负值,则认为该点出现了真空。

某点的真空压强以Pv表示:P v=P a-P真空的大小除了以真空压强P a表示外,还可以用真空高度h v表示。

定义为:h v= Pv/pg2.4 重力和惯性力同时作用下的液体平衡研究相对平衡液体主要解决两个问题,一是等压面的形状,特别是自由液面的形状;二是液体中各点压强的计算。

2.5 作用于平面上的静水总压力1.解析法静水总压力的大小:任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心点的压强Pc与平面面积A的乘积。

静水总压力的方向:静水总压力P的方向垂直指向受压面。

静水总压力的作用点:y c2.矩形平面静水压力——压力图法实际工程中常见的受压面大多是矩形平面,对上、下边与水面平行的矩形平面采用压力图法求解静水总压力及其作用点的位置较为方便。

上式表明:矩形平面上的静水压力等于该矩形平面上压强分布图的面积乘以宽度所构成的压强分布体的体积。

这一结论适用于矩形平面与水面倾斜成任意角度的情况。

矩形平面上静水总压力P的作用线通过压强分布体的重心(也就是矩形半宽处的压强分布图的形心),垂直指向作用面,作用线与矩形平面的交点就是压心D。

对于压强分布图为三角形的情况,其压力中心位于水面下2h/3处。

2.6 作用于曲面上的静水总压力1.静水总压力的大小曲面静水总压力水平分力:故静水总压力的水平分力的大小、方向和作用点均可用前述的解析法或压力图法求解。

曲面静水总压力铅垂分力:用压力体来求压力体是由以下各面组成:(1)曲面本身;(2)通过曲面周界的铅垂面5(3)自由液面或其延续面。

可用如下法则判别P z的方向:(1)如压力体和对曲面施压的液体在该曲面的两侧,则P z方向向上;(2)如压力体和对曲面施压的液体在该曲面的同侧,则P z方向向下。

求得Px和Pz后,根据合成定理,作用于曲面上的静水总压力为分压力的平方和。

2.静水总压力的方向静水总压力P与水平面之间的夹角口为:Tanθ=P z/P x求得θ角后,便可定出P的作用线方向。

3.静水总压力的作用点将Pr和P:的作用线延长,交于一点,过该点作与水平面交角为口的直线,它与曲面的交点D就是静水总压力的作周点。

对于圆柱面,则不必求出该点,可直接通过圆心作与水平面交角为θ的直线,它与曲面的交点就是静水总压力的作用点。

第3章液体一元恒定总流基本原理内容提要本章首先介绍描述液体运动的两种方法和液体运动的基本概念,再从运动学和动力学角度出发,建立液体运动所遵循的普遍规律。

即从质量守恒定律建立水流的连续方程,从能量守恒定律建立水流的能量方程,从动量定理建立动量方程,并利用三大方程解决工程实际问题。

3.1 描述液体运动的两种方法1.拉格朗日法此法引用固体力学方法,把液体看成是一种质点系,并把流场中的液体运动看成是由无数液体质点的迹线构成。

每一质点运动都有其运动迹线,由此可进一步获得液体质点流速加速度等运动要素的数学表达式。

综合每一质点的运动状况,即可获得整个液体的流动状况,即先从单个质点入手,再建立流场中液流流速及加速度的数学表达式。

对时间求一阶和二阶偏导数,在求导过程中a,b,c视为常数,便得到该质点的速度和加速度在x,y,z轴方向的分量2.欧拉法欧拉法以液体运动所经过的空间点作为观察对象,观察同一时刻各固定空间点上液体质点的运动,综合不同时刻所有空间点的情况,得到整个流体的运动,故欧拉法亦称为流场法。

欧拉法可把运动要素视做空间坐标(x,y,z)与时间坐标t的连续函数。

自变量z、y、z、t亦称为欧拉变数。

对xyzt求偏导,即可到加速度的表达式。

3.2液体运动的几个基本概念1.恒定流与非恒定流:用欧拉法表达液体运动时,可把液体运动分为恒定流与非恒定流两大类。

液体流动时空间各点处的所有运动要素都不随时间而变化的流动称为恒定流。

2.一元流、二元流与三元流:液体的运动要素是三个坐标变量的函数,这种运动称为三元流3.流线与迹线4.流管5.断面平均流速6.均匀流和非均匀流:各质点的流速矢量沿程不变称为均匀流7.渐变流与急变流:渐变流是流速沿流线变化缓慢的流动;此时流线近乎平行,且流线的曲率很小。

渐变流的极限就是均匀流。

急变流是流速沿流线急剧变化的流动;此时流线的曲率较大或流线间的夹角较大,或两者皆有之。

8.系统和控制体所谓系统是指由确定的连续分布的众多液体质点所组成的液体团(即质点系)。

所谓控制体是指相对于某个坐标系来说,有液体流过的固定不变的任何体积。

3.3 恒定流动的连续方程3.4 恒定流的能量方程水力坡度:单位长度流程上的水头损失定义为水力坡度,用J表示。

测管坡度:单位长度流程上测管水头值称为测压管坡度,用J p表示。

式中的负号,是因为当测压管水头沿程减小时,为使J,J p为正值,故取负号。

能量方程的应用条件是:(1)液体是不可压缩的,流动是恒定的。

(2)质量力只有重力。

(3)所取过水断面必须取在均匀流或渐变流断面上,但两断面之间可以是急变流。

(4)两个过水断面之间没有外界的能量从控制体内加入或支出。

如果有外界能量加入(如水泵)或从内部支出能量(如水轮机),则恒定总流能量方程应改写。

3.5 恒定总流动量方程动量方程的应用条件:液流必须是恒定流;液体是不可压缩的;所取的控制体中,有动量流进和流出的控制面,必须是均匀流或渐变流过水断面,但期间可以是急变流。

用动量方程解题时,应注意以下几点:(1)在选取控制体时,应适当选取控制面的位置,以满足是均匀流或淅变流断面的条件;(2)分析作用在控制面上和控制体中的所有作用力;(3)选取直角坐标系(注意其方向,以简化计算),分别写出分量形式的方程,注意式中力和动量投影的正负号。

3.6 空化与空蚀的概念空化:在常温下,当局部压强降低到一定程度时,水质点将汽化形成微小气泡存在于水流中,将此现象称为空化(亦称为空穴或气穴)。

第四章层流和紊流、液流阻力和水头损失内容提要本章重点讨论有关水头损失的分类、水头损失的有关规律和水头损失的计算,介绍层流和紊流的有关概念。

4.1水头损失的分类水头损失分为沿程水头损失h f,和局部水头损失h j两大类。

4.2 液体运动的两种流态——层流和紊流液体质点以平行而不相混杂的方式流动,这种流动称为层流。

液体质点的轨迹极为紊乱,水质点相互混杂和碰撞,这种流动称为紊流,又称湍流。

1.沿程损失h f,和平均流速v的关系对于圆管中的液体流动,h f与v m的关系如下。

层流:h f~V1,说明h f与v的1次方成比例。

紊流:h f~v1.75-2.0,说明h f与v的1.75~2.0次方成比例。

2.流态的判别——雷诺(Reynolds)数下临界雷诺数可以表示为Re c。

经过在圆管中的反复试验,下临界雷诺数Re c比较固定,其值约为Re c=2300。

这样,可以用水流的雷诺数与临界雷诺数的大小关系进行比较判别流态。

当水流雷诺数小于临界雷诺数时,为层流;反之为紊流。

雷诺数的物理意义可理解为水流的惯性力和黏滞力之比。

对于小雷诺数,意味着黏滞力的作用大,黏滞力对液流质点运动起抑制作用,当雷诺数小到一定程度,呈层流状态;反之,呈紊流状态。

非圆管中流动的液流也有层流和紊流,也有相应的雷诺数和临界雷诺数。

相关文档
最新文档