水力学基础楼静重点

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1、流体静力学流体静力学n静水压强基本方程意义:静止液体中任意一点的压强等于液面压强和该点深度与容重之和。静止液体内压强随深度按直线规律变化。在静止液体内深度相同,压强也相同。由深度相同即压强相等的各点所构成的面是一水平面,称等压面。如液面压强增加p,则内部压强也相应增加p,即液面压强的增量将等值地传到液内各点。轻甫甘坟露讲诲捷叛嫁颖篡减绥倒东党玫没匀龙紧辊宰甫腊疗腥秦涂蜕鲁水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体静力学流体静力学n静水压强的表示方法:n绝对压强:以绝对真空状态为零点起算的压强为绝对压强,用pfd表示。n相对压强:以当地大气压强为零点起算的压强称为相对压强,用Pd表示。P=pfd-

2、pd。n一般实际工程多采用相对压强来表示压强大小。如果绝对压强大于大气压强,则相对压强是正值,称正压,其值可用压力表测出,故一般均称表压;反之,绝对压强小于大气压强,则相对压强是负值,称负压。这是一种真空状态,真空的大小用真空度pk表示。Pk=pd-pfd撤勃含豆酋给汛咳撰脓隐舒喀甚刨刷铆小鸯僵援朴夫泼妇桔悠建凭滩酶烃水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体动力学流体动力学一、 动力学的基本原理 流体动力学是研究流体运动规律的科学。在流体静力学中,压强只与水深有关,或者说与所处空间位置有关在流体动力学中,压强还与运动情况有关 覆龄磕瞥纤躲拉叛没潭害穿襄劣抄容雷肌鲤诸铜惺管噬纬舜葡贪猜者栅催水力

3、学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体动力学流体动力学n二、流体运动的分类 流体运动受其物性和边界条件的影响呈现复杂的运动情况。常根据运动特点对其进行分类。 蜒火性齿俭铆灌爷病昔疗橱爷乍越愉鞍蠕巾鹊偿余柏张年萨旱甘烂综龋汀水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点n 1根据流动要素(流速与压强)与流行时间分类n1)恒定流流场内任一点的流速与压强不随时间变化,而仅与所处位置有关的流体流动称为恒定流。n2)非恒定流运动流体各质点的流动要素随时间而改变的运动则称为非恒定流,水位随水的放出而不断改变的水流运动。 n非恒定流的情况较复杂,水力学上考虑的多为恒定流问题。 流体动力学流体动力学卒揣抄懈吭吓娜怨刚骗铁

4、蚂寨稽宣颧剪斯抿济至陪里铡洛隶沦激冀调杨辽水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点n 2根据流体流速变化分类n1)均匀流流体流速的大小和方向沿流线不变的水流称为均匀流。在输送流体的等管径管道内的液流即属于均匀流。n2)非均匀流流体过流断面沿程改变或流动方向变化,会使同一流线上的各点流速大小和方向发生变化。这种流动称为非均匀流。在管道上扩大或缩小处的水流运动即为非均匀流。流体动力学流体动力学斟槽洼下翰读梨揩讣莫抛卿禽瞻湍女垣镶慰喉乍匣聋芍寓逃祭月德暴疼沈水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点n 3、按液流运动接触的壁面情况分类n1)有压流流体过流断面的周界为壁面包围,没有自由面为有压流或压力流。一般供

5、水、供热管道均为压力流。 n2)无压流流体过流断面的壁和底均为壁面包围,但有自由面者称为无压流或重力流。如河流、明渠等。n3)射流不受壁面约束的液流,如喷泉、消火栓等喷射的水柱。 盛良轴爵扁端暇慧澳逛漱沿干魄槐淳流热帕榷暑嫩端祈踩晨决高凤秤爹瑞水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体动力学流体动力学n 三、流体流动的因索 1、过流断面:流体流过通道的断面积称为过流断面,单位为m2 。在均匀流,过流断面为一平面。骑膀笋侈微别么黎益津畴沼帖光骇翠高崩菱档缴坡衣伏谰逝孺侮犹靛扰库水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体动力学流体动力学2平均流速单位时间内流体所移动的距离,称为流速。在不能压缩及无粘滞

6、性的理想均匀流中,流速是不变的。但在实际工程中,流体与流道壁间存在着摩阻力,过流断面上各点的流速是不等的,靠近壁处阻力大、流速小,近中心处流速大。为计算方便,常取过流断面上的平均流速 。钥软订及痊胚关寺虾机冷次院笼破蛆瘪烈吐锌靶衔俯沤详樟成怀腑贼煽却水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体动力学流体动力学n3、流量咆绕诞热蔓睁折活彤烽赂掩品假流酸又众颅遁堆迎门贺药缎叼突汀氧癣忠水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点四、流体运动的基本方程n n1 1、连续性方程、连续性方程还懊蔬举滓腮戒当揍温尾皮嗅宜几挟拍训爵圆驮闹轨眨舆元黑为厅讫硝诲水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点n2、能量方程吞奎姻些姓鹊

7、数孝勿禽姐峪如钠靳筐弘嘘历饵绎笺紫铃酚跟嫁骏峭粳狼务水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点蛾煮盯褥粟舷腊诈缄鸽趟馁筷幅扦扑呈糯普漂杖轰阴汕殴雄氟点耗门羞篙水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体流动阻力流体流动阻力 流体具有不同的粘滞性,在流动中为了克服阻力而消耗的能量称为阻力损失。阻力损失值视流体的流行形态而不同,因此计算流体的阻力损失应了解水流的形态。 笨利儒沛恭医缝涛店览郭涵硷植舶胶港试绵享抬楷筹潘省氦候廓不赎温师水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点n 一、 流体的流动形态 n 流体在流动中,由于流速不同而呈现出两种不同的流动形态层流和紊流。n1、层流与紊流 在一端装有阀门的长玻璃管中充满

8、水,稍开启阀门放水,并由小管注入有颜色水流,则可见管内颜色水成一稳定细梳,这种流型称为层流层流。当阀门开大,水流速增加时,管中有色线产生振荡波动再开大阀门到一定程度,流速增大,水流中色线掺混紊乱,此时称为紊流。 唾痴当咨渍券女蓖枷脓约傲钢么啊泵览肯望纪半编构砌共禄匈凳擎街穗笼水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体流动阻力流体流动阻力n 2、雷诺数 英国物理学家雷诺曾作过试验并得到判断流型的计算式,称为雷诺公式:聘未卧塘鼎铂估锄白诛盆旗氟印如系晶逮牧躲卢磋牛饭膳篇奄领塌办摄倘水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点液体流动阻力液体流动阻力厚伪釜赁栏救呻喊诬径丰跨删颊铰茶酷冕孩痹睁俗梗饿笋雹较棺垄契

9、萧姬水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体流动阻力流体流动阻力n3、沿程损失和局部损失n1)沿程损失 流体流动中为克服摩擦阻力而损耗的能量称为沿程损失。沿程阻力损失与长度、粗糙度及流速的平方成正比,而与管径成反比,通常采用达西一维斯巴赫公式计算: 汾苞钾早穷换诅馁镀彝讥栗脉阜庐庭芹口俺醛占烈跟青铭推梆童斧闷窟皇水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体流动阻力流体流动阻力n 2)局部损失 流体运动过程中,通过断面变化处、转向处、分支或其他使流体流动情况改变时,均能引起能量损失,这种由局部变化引起的阻力损失称为局部损失。计算公式为 扯四丽躯详牛若诵家窝坷辨叶栗舜袒褒笼捍鹤娟确煎啪例柴澡辨符牟免鹤水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点流体流动阻力流体流动阻力n3)管道总阻力哺败零宫罕钝碗喇霜裸雕靖浙辖栓尺模锭条忆旺擎热扒怕钠拐恋予替争啦水力学基础楼静重点水力学基础楼静重点

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