水力学--绪论--课件

水力学水力学基本概念基本概念第一章第一章 绪论绪论1 1、连续介质模型、连续介质模型(p.7)(p.7)2 2、流体的粘性、流体的粘性（1 1）粘性）粘性(p.10)(p.10)；（2 2）粘性系数）粘性系数(p.11)(p.11)；运动粘性系数；运动粘性系数(p.12)(p.12)；（3 3）粘性系数的量纲）粘性系数的量纲(p.11)(p.11)（4 4）牛顿内摩擦定律）牛顿内摩擦定律(p.11)(p.11)：（5 5）粘性系数随温度压强的变化（）粘性系数随温度压强的变化（p.12p.12）；）；（6 6）牛顿流体与理想流体（）牛顿流体与理想流体（pp.12-13pp.12-13）。3 3、作用在流体上的力、作用在流体上的力（1 1）表面力）表面力(p.22)(p.22)；（2 2）质量力）质量力(p.22)(p.22)（3 3）单位表面力与质量力的量纲）单位表面力与质量力的量纲(pp.22-23)(pp.22-23)1PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第二章第二章 流体静力学流体静力学1、静水压强的特性、静水压强的特性(pp.29-30)（1）静水压强的作用方向；）静水压强的作用方向；（2）静水压强的作用大小；）静水压强的作用大小；2、压强的计量、压强的计量(pp.36-37)（1）绝对压强；）绝对压强；（2）相对压强；）相对压强；（3）真空与真空度）真空与真空度（4）标准大气压强（）标准大气压强（atm）；）；（5）工程大气压强（）工程大气压强（at）（6）水柱高（）水柱高（m H2O）；）；（7）汞柱高（）汞柱高（mm Hg）3、欧拉平衡微分方程、欧拉平衡微分方程(p.31)4、流体静力学基本方程、流体静力学基本方程(p.34)（1）物理意义）物理意义(p.38)；（2）几何意义）几何意义(p.38)（3）测压管高度（压力水头）；）测压管高度（压力水头）；（4）测压管水头）测压管水头5、静水压强分布与静水压强分布图、静水压强分布与静水压强分布图(p.38-39)2PPT课件水力学水力学基本概念基本概念6、等压面、等压面(p.33)（1）等压面的定义）等压面的定义（2）等压面的性质）等压面的性质(p.33)1）等压面与质量力正交；）等压面与质量力正交；2）两液体的交界面是等压面）两液体的交界面是等压面（3）水平面是等压面的条件）水平面是等压面的条件(p.34)1）质量力只有重力；）质量力只有重力；2）连同的同一种流体；）连同的同一种流体；3）流体是静止的。）流体是静止的。7、液体的相对平衡、液体的相对平衡（1）直线等加速运动（）直线等加速运动（p.42）1）竖直等加速压强分布）竖直等加速压强分布2）水平等加速自由面倾斜角）水平等加速自由面倾斜角（2）铅锤轴定轴等角速度转动自由面形状（）铅锤轴定轴等角速度转动自由面形状（p.42）（3）压强分布特点）压强分布特点1）水平分布）水平分布 2）竖直分布）竖直分布3）测压管水头）测压管水头3PPT课件水力学水力学基本概念基本概念8、平面壁上静水总压力的计算、平面壁上静水总压力的计算（1）图解法）图解法(p.46)1）适用条件（平面壁应是矩形）适用条件（平面壁应是矩形）2）静水压强图与静水压强图的面积）静水压强图与静水压强图的面积（2）解析法（）解析法（pp.48-49）1）坐标系）坐标系(p.48)；2）水压面的形心与形心点压强）水压面的形心与形心点压强3）总压力大小；）总压力大小；4）总压力的作用中心（压心）总压力的作用中心（压心）5）形心与压心的关系）形心与压心的关系(p.49)9、曲面壁上的静水总压力、曲面壁上的静水总压力（1）水平分力的计算）水平分力的计算(p.51)（2）铅垂分力的计算）铅垂分力的计算1）压力体的组成）压力体的组成(p.53)2）实压力体与虚压力体）实压力体与虚压力体(p.53)（3）曲面壁上静水总压力的大小与方向）曲面壁上静水总压力的大小与方向(p.52)4PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第三章第三章 流体运动学流体运动学1 1、拉格朗日运动描述法、拉格朗日运动描述法(p.71)(p.71)2 2、欧拉运动描述、欧拉运动描述（p p.73).73)3 3、随体导数或质点导数（、随体导数或质点导数（pp.74-75)pp.74-75)4 4、流线、迹线（、流线、迹线（pp.76-79)pp.76-79)5 5、流管、流束、过流断面，平均流速、流量（、流管、流束、过流断面，平均流速、流量（pp.80-81pp.80-81）6 6、恒定流与非恒定流（、恒定流与非恒定流（pp.81-82pp.81-82）7 7、均匀流、非均匀流，渐变流（、均匀流、非均匀流，渐变流（pp.82-83)pp.82-83)8 8、有压流与无压流（明渠流）（、有压流与无压流（明渠流）（p.83)p.83)9 9、亥姆霍兹速度分解（、亥姆霍兹速度分解（pp.94-95pp.94-95）1010、有旋流与无旋流（有势流）、有旋流与无旋流（有势流）1111、角转速、涡线、涡管、涡通量、速度环量；旋度（、角转速、涡线、涡管、涡通量、速度环量；旋度（涡量）涡量）5PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第四章第四章 理想流体动力学和平面势流理想流体动力学和平面势流1 1、伯努利方程成立的条件（、伯努利方程成立的条件（pp.111-112pp.111-112）2 2、元流伯努利方程的物理意义与几何意义（、元流伯努利方程的物理意义与几何意义（pp.116-pp.116-117117）3 3、皮托管测速原理（、皮托管测速原理（p.118p.118）4 4、速度势（、速度势（p.96p.96）与流函数（）与流函数（p.122p.122）存在的条件）存在的条件5 5、速度势与流函数的满足拉普拉斯方程的条件（、速度势与流函数的满足拉普拉斯方程的条件（p.121p.121，p.124p.124）6 6、流函数的性质（、流函数的性质（pp.122-124pp.122-124）7 7、速度势与流函数的关系（、速度势与流函数的关系（p.124p.124）8 8、势流叠加原理、组成圆柱绕流的基本流动（、势流叠加原理、组成圆柱绕流的基本流动（p.141p.141）9 9、理想流体圆柱绕流圆柱面上的速度分布与压强分布特、理想流体圆柱绕流圆柱面上的速度分布与压强分布特点（点（pp.142-143pp.142-143）6PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第五章第五章 实际流体动力学基础实际流体动力学基础1 1、纳维、纳维斯托克斯方程斯托克斯方程(p.155)(p.155)2 2、实际流体压应力特性与动压强（、实际流体压应力特性与动压强（pp.154)pp.154)3 3、总流的伯努利方程、总流的伯努利方程（p p.167).167)4 4、动能修正系数、动能修正系数（p.166)p.166)5 5、伯努利方程的物理意义与几何意义（、伯努利方程的物理意义与几何意义（p.162)p.162)6 6、伯努利方程的适用条件（、伯努利方程的适用条件（p.167p.167）7 7、总水头线与测压管水头线（、总水头线与测压管水头线（p.167p.167）8 8、沿程损失与局部损失（、沿程损失与局部损失（pp.168-169)pp.168-169)9 9、文丘里管测流原理（、文丘里管测流原理（pp.170-171)pp.170-171)1010、总流的动量方程（、总流的动量方程（p.184p.184）1111、动量修正系数、动量修正系数（p.183p.183）1212、总流动量方程适用条件（、总流动量方程适用条件（p.184p.184）7PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第六章第六章 量纲分析与相似原理量纲分析与相似原理1 1、量纲、基本量纲、导出量纲、量纲、基本量纲、导出量纲(pp.201-202)(pp.201-202)2 2、量纲和谐原理、量纲和谐原理(p.203)(p.203)3 3、瑞利法（、瑞利法（pp.204-205)pp.204-205)4 4、定理（定理（pppp.205-206).205-206)5 5、流动相似、流动相似几何相似、运动相似与动力相似几何相似、运动相似与动力相似（pp.209-211)pp.209-211)6 6、雷诺数、雷诺数ReRe （p.213p.213）7 7、弗劳德数、弗劳德数FrFr（p.212p.212）8PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第七章第七章 流动阻力与能量损失流动阻力与能量损失1 1、层流与湍流、层流与湍流(pp.226-228)(pp.226-228)2 2、雷诺实验，沿程损失与管道平均速度的关系（、雷诺实验，沿程损失与管道平均速度的关系（p.227p.227）3 3、流态判定、流态判定临界雷诺数临界雷诺数ReRecrcr（p.228)p.228)4 4、圆管层流阻力系数、圆管层流阻力系数（p p.235).235)5 5、层流向湍流过渡的过程与条件（、层流向湍流过渡的过程与条件（pp.237-238pp.237-238）6 6、粘性底层，水力光滑管与水力粗糙管（、粘性底层，水力光滑管与水力粗糙管（p.251)p.251)7 7、尼古拉茨实验曲线与阻力系数、尼古拉茨实验曲线与阻力系数分区（分区（p.253)p.253)8 8、湍流的速度分布（、湍流的速度分布（pp.247-248pp.247-248）9 9、当量粗糙度（、当量粗糙度（p.261p.261）与莫迪图（）与莫迪图（p.262p.262，264264），当量），当量直径（直径（p.264p.264）1010、沿程损失与局部损失产生原因分析、沿程损失与局部损失产生原因分析9PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第八章第八章 边界层理论基础和绕流运动边界层理论基础和绕流运动1 1、边界层、边界层(p.285)(p.285)2 2、层流边界层，湍流边界层（、层流边界层，湍流边界层（p.286)p.286)3 3、层流边界层与湍流边界层厚度变化规律、层流边界层与湍流边界层厚度变化规律（p p.295.295，p.298)p.298)4 4、圆柱绕流边界层分离过程与条件（、圆柱绕流边界层分离过程与条件（pp.305-306)pp.305-306)5 5、卡门涡街（、卡门涡街（pp.306-307)pp.306-307)6 6、绕流阻力与升力（、绕流阻力与升力（p.308p.308）7 7、自由沉降速度与悬浮速度（、自由沉降速度与悬浮速度（p.313p.313）10PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第九章第九章 有压管流和孔口、管嘴出流有压管流和孔口、管嘴出流1 1、长管与短管（下册、长管与短管（下册 p.1p.1），长管的总水头线与测压管），长管的总水头线与测压管水头线的特点（水头线的特点（p.10)p.10)2 2、简单管与复杂管（、简单管与复杂管（pp.1-2)pp.1-2)3 3、串联管（、串联管（p.16p.16）与并联管（）与并联管（pp.18-19pp.18-19）4 4、自由出流（、自由出流（p.2p.2）淹没出流）淹没出流（p p.3).3)5 5、比阻、比阻S S0 0（p.10p.10）与阻抗）与阻抗S S（p.12)p.12)6 6、水击现象、产生原因（、水击现象、产生原因（p.39p.39）7 7、水击波的传播过程（、水击波的传播过程（pp.39-42pp.39-42）8 8、直接水击与间接水击（、直接水击与间接水击（pp.42-43pp.42-43）9 9、小孔口与大孔口，孔口自由出流与淹没出流（、小孔口与大孔口，孔口自由出流与淹没出流（p.47p.47，4848，5151）。）。11PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第九章第九章 有压管流和孔口、管嘴出流有压管流和孔口、管嘴出流1010、收缩系数、收缩系数与圆孔口的流量系数与圆孔口的流量系数（p p.48.48，4949）1111、管嘴出流的条件（、管嘴出流的条件（p.55)p.55)1212、管嘴流量系数（、管嘴流量系数（p.54)p.54)1212、管嘴流量系数大于孔口流量系数的原因（、管嘴流量系数大于孔口流量系数的原因（p.55)p.55)12PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第十章第十章 明渠流和闸孔出流及堰流明渠流和闸孔出流及堰流1 1、明渠底坡、明渠底坡i，顺（正）坡，平坡，逆（负）坡，顺（正）坡，平坡，逆（负）坡(pp.(pp.70-71)70-71)2 2、明渠均匀流的特性与发生条件（、明渠均匀流的特性与发生条件（p.71)p.71)3 3、明渠计算的基本公式、明渠计算的基本公式谢才公式谢才公式4 4、明渠的水力最优断面（、明渠的水力最优断面（p.72p.72）与允许流速（）与允许流速（p p.74-.74-75)75)5 5、圆断面明渠流的充满度（、圆断面明渠流的充满度（p.80)p.80)6 6、急流与缓流（、急流与缓流（pp.84-85pp.84-85）及其判定条件）及其判定条件7 7、临界速度、临界速度vcr，正常水深，正常水深h0，临界水深，临界水深hcr，临界底坡，临界底坡icr，断面单位能量（比能），断面单位能量（比能）E E8 8、水跃（、水跃（p.93p.93）、共轭水深（）、共轭水深（pp.95-96pp.95-96），与跌水），与跌水（p.98p.98）13PPT课件水力学水力学基本概念基本概念第十章第十章 明渠流和闸孔出流及堰流明渠流和闸孔出流及堰流9 9、恒定明渠非均匀流水面曲线按底坡、水深分区、恒定明渠非均匀流水面曲线按底坡、水深分区（p.102p.102）1010、闸孔出流（、闸孔出流（p.118p.118）与下游水流的衔接形式（）与下游水流的衔接形式（p.p.119119）1111、闸孔自由出流域淹没出流、闸孔自由出流域淹没出流1212、薄壁堰，实用堰，宽顶堰（、薄壁堰，实用堰，宽顶堰（p.124p.124）1313、堰流（、堰流（p.123p.123），自由溢流与淹没溢流），自由溢流与淹没溢流1414、薄壁堰、实用堰与宽顶堰流量系数的大小比较、薄壁堰、实用堰与宽顶堰流量系数的大小比较14PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第二章第二章 流体静力学流体静力学应掌握的计算技能应掌握的计算技能（1）压强的表示方法与换算关系；）压强的表示方法与换算关系；（2）压强的计算与压强分布图画制；）压强的计算与压强分布图画制；（3）平面静水总压力的计算；）平面静水总压力的计算；（4）压力体与柱面静水总压力计算；）压力体与柱面静水总压力计算；pp.64-70：2-4；2-20；2-27 2-28；2-29熟练掌握的作业题熟练掌握的作业题15PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第三章第三章 流体运动学流体运动学1 1、连续性微分方程、连续性微分方程2 2、连续性方程（积分形势，沿流管）、连续性方程（积分形势，沿流管）16PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第三章第三章 流体运动学流体运动学3 3、线变率、线变率4、角变率、角变率5、角转速、角转速17PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第三章第三章 流体运动学流体运动学pp.103-105pp.103-1053-83-8；3-193-19。18PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第四章第四章 理想流体动力学和平面势流理想流体动力学和平面势流1 1、伯努利方程、伯努利方程3 3、势函数、势函数4 4、流函数、流函数2 2、皮托管测速、皮托管测速19PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第四章第四章 理想流体动力学和平面势流理想流体动力学和平面势流pp.146-1487pp.146-14874-114-11；4-164-16；20PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第五章第五章 实际流体动力学基础实际流体动力学基础1 1、总流伯努利方程、总流伯努利方程2 2、总流的动量方程、总流的动量方程21PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第五章第五章 实际流体动力学基础实际流体动力学基础pp.193-199pp.193-1995-115-11；5-175-17；5-305-30；5-315-31。22PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第六章第六章 量纲分析与相似原理量纲分析与相似原理（p.223p.223）6-26-2，6-36-3。23PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第七章第七章 流动阻力与能量损失流动阻力与能量损失1 1、均匀流基本方程、均匀流基本方程2 2、圆管速度分布、圆管速度分布适用于圆管适用于圆管层流：层流：湍流湍流指数律指数律对数律对数律24PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第七章第七章 流动阻力与能量损失流动阻力与能量损失3 3、达西、达西魏斯巴赫公式魏斯巴赫公式4 4、谢齐公式、谢齐公式5 5、局部损失计算公式、局部损失计算公式25PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第七章第七章 流动阻力与能量损失流动阻力与能量损失pp.282-283pp.282-2837-277-27；7-327-32 。26PPT课件水力学水力学基本计算式基本计算式第八章第八章 边界层理论基础和绕流运动边界层理论基础和绕流运动层流边界层厚度：层流边界层厚度：湍流边界层厚度：湍流边界层厚度：升力：升力：阻力：阻力：27PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第九章第九章 有压管流、孔口出流与管嘴出流有压管流、孔口出流与管嘴出流1 1、短管计算、短管计算2 2、长管、长管淹没出流淹没出流自由出流自由出流3 3、串联管的阻抗、串联管的阻抗4 4、并联管的阻抗、并联管的阻抗5 5、并联管的水头损失、并联管的水头损失6 6、结点流量方程、结点流量方程28PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第九章第九章 有压管流、孔口出流与管嘴出流有压管流、孔口出流与管嘴出流7 7、孔口出流、孔口出流8 8、管嘴出流、管嘴出流29PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第九章第九章 有压管流有压管流下册下册pp.61-68pp.61-689-19-1；9-59-5；9-249-24；30PPT课件水力学水力学基本计算式基本计算式第十章第十章 明渠流和闸孔出流及堰流明渠流和闸孔出流及堰流1 1、谢齐公式：、谢齐公式：2 2、断面单位比能：、断面单位比能：3 3、临界水深计算公式：、临界水深计算公式：4 4、水跃函数：、水跃函数：5 5、棱柱渠道恒定非均匀渐变流微分方程、棱柱渠道恒定非均匀渐变流微分方程31PPT课件水力学水力学计算公式计算公式第十章第十章 明渠流和闸孔出流及堰流明渠流和闸孔出流及堰流6 6、矩形薄壁堰、矩形薄壁堰/H 0.67/H 0.677 7、实用曲线堰、实用曲线堰 0.67 0.67 /H 2.5/H 2.58 8、宽顶堰、宽顶堰 2.5 /H 1032PPT课件水力学水力学掌握习题掌握习题第十章第十章 明渠流明渠流下册下册pp.145pp.14510-110-1；10-410-4；33PPT课件