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1、建筑设备工程复习第一章 流体力学基本知识第一节流体的主要物理性质一、密度和容重流体密度：对于均质流体，单位体积的质量称为流体的密度。即 （kg/VM）3m式中 M流体的质量，kg; V流体的体积，m 3重力密度：对于均质流体，单位体积的重量称之为流体的重力密度。即（N/m ）VG3式中 G流体的重量，N； V流体的体积，m 3由牛顿第二定律知 G=Mg，因此， g重力加速MG度，g=9.807m/s 2二、流体的黏滞性1、什么是流体的黏滞性？（P4）由于流体各流层的流速不同，香菱流层间有相对运动，便在接触面上产生一种相互作用的剪切力，这个力叫做流体的内摩擦力或称为黏滞力。牛顿在总结实验的基础上
2、，提出了流体内摩擦力的假说牛顿内摩擦定律，用切应力表示为，dnuSF式中 F内摩擦力，N；S摩擦流层的接触面面积，m ；2流体单位面积上的内摩擦力（切应力） ，Pa; 动力黏滞性系数，与流体种类有关，Pa ; s流体梯度，表示速度沿垂直于速度方向的变化率，1/s。dnu流体黏滞性大小可用黏滞性系数表达，也可以采用运动黏滞性系数 表达，单位是 m ,简称斯。s/2三、流体的压缩性和热胀性（P5）1、定义压缩性：流体压强增大，体积缩小的性质，称为流体的压缩性。热胀性：流体温度升高体积膨胀的性质称为流体的热胀性。2、液体的压缩性和热胀性都很小，气体具有显著的压缩性和热胀性。在温度不过低，压强不过高时
3、，密度、压强和温度服从理想气体状态方程：，式中 p 为气体的绝对压强，N/m ; 气体的密度，kg/m ; RT23T气体的绝对温度，K；R气体常数，J/ （kg ）,对于空气 R=287，对于其K他气体，R= ，N 为气体的分子量。83143、不可压缩气体和可压缩气体：对于速度较低的气体，其压强和温度在流动过程中变化较小，密度可视为常数，这种气体成为不可压缩气体；反之，速度较高，在流动过程中密度变化很大的气体， 不能视为常数，这种气体成为可压缩气体。第三节 流体静压强及其分布规律1、流体静压强的两个特征：A:流体静压强的方向必定沿着作用面的内法线方向；B：任意点的流体静压只有一个值，它不因作
4、用面方位的改变而改变。 （P6）2、什么是绝对压强和相对压强？（P7）绝对压强：是以完全真空为零点计算的压强，用 p 表示A相对压强：是以大气压强为零点计算的压强，用 p 表示绝对压强与相对压强的关系为：p= p -pAa3、一个工程大气压 10mH O 735.6mmHg 98kN/m 98000Pa(P8)22第三节 流体运动的基本知识1、名词解释（P8）压力流：流体在压差作用下流动时，整个流体周围都和固体壁相接触，没有自由表面。如供热工程中管道输送气、水等，风道中气体输送。无压流：流体在重力作用下流动时，液体的部分周界与固体壁相接触，部分周界与气体接触，形成自由表面。如天然河流。明渠流等
5、。恒定流：流体运动时，流体中任意位置的压强、流速等运动要素不随时间变化的流动称为恒定流动。非恒定流：流体运动时，流体中任意位置的压强、流速等运动要素随时间变化的流动称为非恒定流动。2、恒定总流能量方程恒定总流实际液体的能量方程（伯努利方程）z 212211 whgvpzgvp其中，z 、 z 过流断面 1-1、2-2 上单位重量液体位能，也称位置水头；12、 过流断面 1-1、2-2 上单位重量液体压能，也称压强水头；p、 过流断面 1-1、2-2 上单位重量液体动能，也称流速水头；gv212h 单位重量液体通过流段 1-2 的平均能量损失，也称水头损失。1w第四节 流体阻力和水头损失1、名词
6、解释（P13 ）沿程阻力：流体在长直管（或明渠）中流动，所受的摩擦阻力称为沿程阻力。沿程水头损失：为了克服沿程阻力而消耗的单位重量流体的机械能量，称为沿程水头损失 h 。f局部阻力：流体的边界在局部地区发生急剧变化时迫使主流脱离边壁而形成旋漩涡流体质点间产生剧烈地碰撞，所形成的阻力称为局部阻力。局部水头损失：为了克服局部阻力而消耗的重力密度流体的机械能量称为局部水头损失 h j2、流动的两种形态：层流和紊流 ( P14)判断流体流动形态，用雷诺数 Re 来判断 Re= vdRe雷诺数； v圆管中流体的平均流速，m/s, cm/s; d圆管的直径，m, cm流体的运动黏滞系数，m /s23、沿程
7、水头损失的计算公式为 h =fgvdL2h 沿程水头损失，m; 沿程阻力系数； d管径，m; L管f长，mv管中平均流速，m/s第二章 室外给排水工程概述第一节 室外给排水工程概述1、室外给排水工程的任务？（P22）室外给排水工程的任务是自水源取水，并将其净化到所要求的水质标准后，经输配水管网系统送往用户。以地面水为水源的给水系统包括：取水工程、净水工程、输配水工程、泵站。以地下水位水源的给水系统包括：取水构筑物（如井群、渗渠） 、净水工程（主要设施有清水池及消毒设备） 、输配水工程。2、水处理的任务是什么？/为什么要将水进行处理？（P23）水源水中往往含有各种杂质、如地下水常含有各种矿物盐类
8、，地表水含有泥沙、水草腐植质、溶解性气体、各种盐类、细菌及病原菌等。由于用户对水质都有一定的要求，故未经处理的水不能直接送往用户。水处理的任务就是解决水的净化问题。3、生活用水净化必须符合我国现行的生活饮用水卫生标准4、地表水的水处理工艺流程应根据水质和用户对水质的要求决定。一般以供给饮用水为目的的工艺流程，主要包括沉淀、过滤、消毒三个部分。沉淀的目的：去除水中的悬浮物及胶体物质消毒的目的：（1）消灭水中细菌及病原菌（2）保证净化后的水在输送到用户之前不被再次污染。消毒的方法：（1）物理法：紫外线、超声波、加热法。 （2）化学法：加氯、溴氧化法5、输配水工程：输配水工程是解决如何把净化后的水输
9、送到用水地区并分配到各用水点。输配水工程通常包括输水管道、配水管网、加压泵站、调节构筑物等。6、配水管网的任务是将输水管送来的水分配到用户。7、配水管网的布置原则？配水管网应均匀地布置在整个用水地区，其形式有环状和枝状。为了减少初期的建设投资，新建居民区或工业园区可做成枝状管网，待扩建时可发展为环状管网。第二节 室外排水工程概述1、室外排水工程的基本任务？（P26）室外排水工程的基本任务是保护环境免受污染；促进工农业生产的发展；保证人体健康；维护人类生活和生产活动的卫生环境。2、排水系统的制度可分为合流型和分流型两种类型。合流型是将生活污水、工业废水和雨水排泄到同一个管渠内排除的系统。分流型是
10、将生活污水、工业废水、雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。第三节 城镇给排水工程规划纲要1、给水工程规划的目的是保证所规划的城镇有良好的供水条件。规划工作必须从整体出发，全面考虑，尽可能做到布局合理，切合实际，以确保城市规划的严肃性和可行性。2、城镇总用水量包括生活用水、工业用水和消防用水三大部分。3、排水工程规划的主要任务是什么？确定排水量定额和估算总排水量；确定排水制度、排水系统方案、设计规模及设计期限；确定污水和污泥的出路及其处理方法。4、排水工程的规划遵循的原则有哪些？(P30)（1）认真执行“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人
11、民”的环境保护方针。（2）排水工程的规划应符合区域规划及城市和工业企业的总体规划，二者应协调一致，构成有机整体。（3）排水工程的规划设计应妥善安排所规划工程的建设分期，以充分发挥投资效益和工程效益。（4）对于城市和工业企业的原有排水工程设施，应从实际情况出发在满足环境保护的前提下，充分发挥其效能，有计划有步骤的加以改造，使其逐步纳入到所拟定的整体方案中。（5）必须认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行的有关标准、规范或规定，必须实行把防治污染设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的三同时规定。5、污水处理厂的厂址选择应考虑哪些因素？（P31）（1）厂址必须位于集中给水水源的下游，并应设在
12、城镇、工厂区及生活区的下游河夏季主导风向的下风向。厂址应与城镇、工厂区、生活区及农村居民点保持 300-500 米的距离。（2）厂址尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近，或靠近出水口尾渠。（3）厂址不宜设置在雨季易受淹没的低洼处。靠近水体的处理厂应不受洪水的危害。厂址应设在工程地质条件较好的地方，以便于施工、降低造价。（4）要充分利用地形，选择有适当坡度的地区以满足污水处理构筑物高度布置的需要，并减少土方工程量。（5）厂址选择应考虑远期发展的可能，留有扩建余地。并尽可能少占农田和不占良田。第三章 管道材料、器材及卫生工具第一节 管道材料和水表（P33）1、管材（1）钢管钢管连接方法有螺纹连接（
13、又叫丝扣连接） 、焊接和法兰连接。（2）铸铁管给水铸铁管具有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，在管径大于 70mm 时常用作埋地管。常用承接和法兰连接。（3）不增塑聚氯乙烯管材具有安装方便、无毒、无臭、体轻耐腐蚀等优点。2、给水系统的附件(P34)给水管道附件分为配水附件、控制附件两大类。3、水表水表的选择原则：选择水表是通过水表的设计流量（不包括消防流量） ，以不超过水表的公称流量确定水表直径并以平均小时流量的 6%-8%校核水表灵敏度。第二节 卫生器具及冲洗设备1、地漏的选择原则地漏的选用应根据使用场所的特点和所承担的排水面积等因素确定。地漏一般设置在地面最低处，地面做成 0.005-0.
14、01 的坡地坡向地漏，地漏箅子顶面应比地面低 5-10mm。第四章 建筑给水第一节 给水系统和给水方式1、建筑给水的分类：按照供水对象及其要求可分为：生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统。建筑给水管网所需要的压力建筑给水管网中的压力是保证将所需要的水量供到各配水电，并保证最高最远的配水龙头具有一定的流出水头。可由下式决定：H= 4321HH 室内给水管网所需的压力，kPaH 室内给水引入管起点至最高最远配水点的几何高度，kPa1H 计算管路的沿程水头损失与局部水头损失之和，kPa2H 水流经水表时的水头损失，kPa3H 计算管路最高最远配水点所需之流出水头，kPa42、给水方式有哪几种？（
15、1）简单的给水方式（2）仅设水箱或水泵的给水方式（3）设水泵或水箱的给水方式（4）气压给水设备（5）分区给水方式3、湿式自动喷水灭火系统由闭式喷头、湿式报警阀、报警装置、管系和供水设施组成。干式喷水灭水系统由自动喷头、干式报警阀、报警装置、管系、充气设备和供水设施组成。第二节 水泵和贮水设备1、离心泵的工作原理：在离心泵中，水靠离心力由径向甩出，从而得到很高的压力，将水输送到需要的地点。离心泵的工作方式有“吸入式”和“灌入式”两种：泵轴高于吸水池水面的叫“吸入式” ；吸水池水面高于泵轴的称为“灌入式” 。2、离心泵的工作参数：流量、总扬程、轴功率。3、根据建筑物的性质和要求，给水管道的敷设有明
16、装和暗装两种。4、设计秒流量：住宅建筑中的用水情况在一昼夜间是不均匀的而且“逐时逐秒”地变化。5、设计秒流量的计算（1）对集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑生活给水设计秒流量计算式： ggNq2.0式中 根据建筑物用途确定的系数N 计算管段的卫生器具给水当量数g（2）对工业企业的生活间、公共浴室、职工食堂或参观的厨房、体育场馆运动员休息室、剧院化妆间、普通理化实验室等建筑生活给水管道的设计秒流量计算公式： bNqg0式中 同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s0qN 同类型卫生器具数b卫生器具的同时排水百分数第五章 建筑排水、中水及特殊建筑给水排水1、建筑排水系统的分类按所排
