水力學(xué)考試復(fù)習(xí)題

精品文檔第一章、水力學(xué)是研究液體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其工程應(yīng)用的一門科學(xué)。謝謝閱讀、液體的基本特性：易流動(dòng)性、不能承受拉力、均質(zhì)液體。感謝閱讀、液體的粘滯性：在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，液體具有抵抗剪切變形的能力。謝謝閱讀、液體的粘滯性是液體固有的物理性質(zhì)之一。靜止的液體，粘滯性不起作用。感謝閱讀只有在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，液體的粘滯性才能表現(xiàn)出來(lái)。、動(dòng)力粘滯系數(shù)和運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)間的關(guān)系。感謝閱讀、液體的粘滯系數(shù)隨溫度的升高迅速變小。、流體的粘滯性是流體分子間動(dòng)量交換和內(nèi)聚力作用的結(jié)果。感謝閱讀、牛頓內(nèi)摩擦定律：做直線運(yùn)動(dòng)的液體，相鄰兩液層間單位面積上的內(nèi)摩擦力謝謝閱讀與流速梯度成正比，與液體的性質(zhì)有關(guān)。表示為du。謝謝閱讀dy10、液體的壓縮性：液體受壓后，體積縮小，壓力撤出后，體積恢復(fù)的性質(zhì)。感謝閱讀11、連續(xù)介質(zhì)：在水力學(xué)中，認(rèn)為液體的物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)要素在時(shí)間和空間上精品文檔放心下載具有連續(xù)性。12、液體作為連續(xù)介質(zhì)看待，即假設(shè)液體是一種充滿其所占據(jù)空間毫無(wú)空隙的謝謝閱讀連續(xù)體。13、實(shí)際液體：可壓縮、能膨脹、具有粘滯性、具有表面張力的液體。感謝閱讀理想液體：不可壓縮、不能膨脹、沒有粘滯性、沒有表面張力的連續(xù)介質(zhì)。精品文檔放心下載其中，有無(wú)粘滯性是實(shí)際液體和理想液體最主要的差別。14、慣性力力15、單位質(zhì)量力fFm第二章1歡迎下載。精品文檔、水靜力學(xué)的任務(wù)是研究液體的平衡規(guī)律及其工程應(yīng)用。謝謝閱讀、液體的平衡狀態(tài)有兩種：靜止、相對(duì)靜止。、靜水壓強(qiáng)的特性：方向：垂直指向受壓面；大?。和稽c(diǎn)上各方向的靜水壓感謝閱讀強(qiáng)的大小相等。、平衡液體微分方程：(Zdz)。該方程反映的物理意義是：平衡的液體中，空間點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)的變化是單位質(zhì)量力作用的結(jié)果。精品文檔放心下載、等壓面：液體中，由壓強(qiáng)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面。等壓面與質(zhì)量力正交。精品文檔放心下載、只受重力作用的靜止液體，等壓面為一水平面。、重力作用下靜水壓強(qiáng)基本公式：zp或pph0、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p：在國(guó)際單位制中，把101.3252稱為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。atm、當(dāng)?shù)卮髿鈮簆a：由于大氣壓強(qiáng)隨海拔高程變化，地球上不同地點(diǎn)的大氣壓強(qiáng)值不同，此壓強(qiáng)稱為當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?0、工程大氣壓pat：利用當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)進(jìn)行水力計(jì)算很不方便，為此，在水力學(xué)中又提出了pat的概念，取1pat=98kN/m。在水力計(jì)算中，均采用pat。11、絕對(duì)壓強(qiáng)：以絕對(duì)真空狀態(tài)作為零點(diǎn)計(jì)量的壓強(qiáng)。相對(duì)壓強(qiáng)：以當(dāng)?shù)卮髿鈮簆作為零點(diǎn)計(jì)量的壓強(qiáng)。a12、絕對(duì)壓強(qiáng)的計(jì)算公式：p相對(duì)壓強(qiáng)的計(jì)算公式：prp0hppabsat13、當(dāng)液體內(nèi)某點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)小于零時(shí)，稱該點(diǎn)存在真空，其真空值為該點(diǎn)的感謝閱讀相對(duì)壓強(qiáng)的負(fù)值。真空壓強(qiáng)的計(jì)算公式：pVprpatpabs14、真空壓強(qiáng)（也稱為負(fù)壓）總是大于零的。15、壓強(qiáng)有三種表示方法：（1）用應(yīng)力表示，即N/m2或kN/m。（2）用液柱高度表示。2歡迎下載。精品文檔如，工程計(jì)算上，p=98kN/m=736mmHg柱=10m水柱。（3）用大氣壓強(qiáng)p的倍數(shù)表示。16、位置水頭z：液體內(nèi)任意點(diǎn)至基準(zhǔn)面的高差。17、壓強(qiáng)水頭p或單位壓能，也稱為測(cè)壓管高度。18、測(cè)壓管水頭zp或單位勢(shì)能：測(cè)壓管內(nèi)的自由水面距離基準(zhǔn)面的高差。19、計(jì)算平面上的靜水總壓力的方法有兩種：圖解法、分析法。精品文檔放心下載20、圖解法計(jì)算平面上的靜水總壓力：①P大?。篜ApbpcA；②P方向：方向垂直指向受壓面；③作用點(diǎn)：1謝謝閱讀2角形時(shí)，其形心點(diǎn)位于距離三角形的底邊a處；當(dāng)壓強(qiáng)分布圖為梯形時(shí)，其形3心點(diǎn)位于距離梯形的底邊距離為(2a。Hb)21、分析法計(jì)算平面上的靜水總壓力：①大?。篜pAc②方向：垂直指向受壓面。③作用點(diǎn)D的位置（xD、yD、作用在曲面上的靜水總壓力兩個(gè)分力：PxpPzc方向向上。的作用線通過壓力體的體積形心。Pz23、掌握繪制相對(duì)靜水壓強(qiáng)分布圖的方法。24、繪制壓力體時(shí)，要把握壓力體由三個(gè)部分組圍成：曲面本身；液面或液面精品文檔放心下載的延長(zhǎng)面；曲面的周邊向液面或液面的延長(zhǎng)面所做的鉛垂平面。謝謝閱讀3歡迎下載。精品文檔第三章、研究液體運(yùn)動(dòng)的兩種方法：拉格朗日法、歐拉法。、拉格朗日法：把液體運(yùn)動(dòng)看作是無(wú)數(shù)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總和，通過研究單個(gè)液體質(zhì)精品文檔放心下載點(diǎn)在不同空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，從而獲得整個(gè)液體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這種方法又稱為精品文檔放心下載質(zhì)點(diǎn)系法。、歐拉法：通過研究各個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)通過固定空間的運(yùn)動(dòng)情況，從而獲得整個(gè)流精品文檔放心下載場(chǎng)空間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。、根據(jù)液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素是否隨時(shí)間變化來(lái)劃分恒定流與非恒定流。謝謝閱讀恒定流：流場(chǎng)中各空間點(diǎn)的所有運(yùn)動(dòng)要素均不隨時(shí)間變化的水流。即恒定謝謝閱讀流的運(yùn)動(dòng)要素僅隨空間位置變化，不隨時(shí)間變化。非恒定流：流場(chǎng)中空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化的水流。即非恒定流的運(yùn)感謝閱讀動(dòng)要素是時(shí)間和空間的函數(shù)。、跡線：?jiǎn)蝹€(gè)液體質(zhì)點(diǎn)在空間的運(yùn)動(dòng)軌跡。流線：某一時(shí)刻在流場(chǎng)中繪制的一條曲線。曲線上各點(diǎn)切線的方向代表了感謝閱讀同一時(shí)刻處于該點(diǎn)處的液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。、流線的基本特性：①同一時(shí)刻，流場(chǎng)中的各條流線不會(huì)相交。③對(duì)恒定流，流線的形狀不隨時(shí)間變化，且流線與跡線重合；對(duì)非恒定流，謝謝閱讀流線具有瞬時(shí)性，不同瞬時(shí)流線各不相同，且流線與跡線不重合。精品文檔放心下載④流線分布的疏密程度反映流速的大小。密則大，疏則小。感謝閱讀⑤流線的形狀總是盡可能接近邊界的形狀。、流管：在流場(chǎng)中，任取一個(gè)與水流速垂直的微小面，通過該微小面的周邊上精品文檔放心下載的所有流線圍成的一個(gè)封閉的管狀曲面。謝謝閱讀、總流：任何一個(gè)實(shí)際的水流。4歡迎下載。精品文檔10、斷面平均流速：Q

1VAAA11、按運(yùn)動(dòng)要素與空間坐標(biāo)的關(guān)系，可把液流分為一元流、二元流和三元流。謝謝閱讀一元流：運(yùn)動(dòng)要素僅隨一個(gè)坐標(biāo)變化的液流。二元流：運(yùn)動(dòng)要素僅隨二個(gè)坐標(biāo)變化的液流。12、恒定元流連續(xù)性方程：u11恒定總流連續(xù)性方程：QQ2113、理想液體恒定元流的能量方程：u22或AV11AV22z1p1u2pu212z2實(shí)際液體恒定元流的能量方程：實(shí)際z液體1恒定總流的能量方程：z1p1V2112gpu211z2g2p2Vz22222ghw2g2g2pu222h2gw14、根據(jù)流速的大小和方向是否隨坐標(biāo)位置變化來(lái)劃分均勻流和非均勻流。感謝閱讀均勻流：流速的大小和方向不隨坐標(biāo)位置變化的流動(dòng)。如，直徑不變的直線謝謝閱讀管道中的水流。非均勻流：流速的大小和方向隨坐標(biāo)位置變化的流動(dòng)。根據(jù)流速變化的緩急謝謝閱讀程度將非均勻流劃分漸變流和急變勻流。15、均勻流的特性：①所有流線為相互平行的直線。②同一流線上，所有點(diǎn)的流速相同。③過水?dāng)嗝鏋槠矫?。過水?dāng)嗝嫫骄魉俸退钛爻滩蛔?。感謝閱讀④同一過水?dāng)嗝嫔?，各點(diǎn)的測(cè)壓管水頭為常數(shù)。注意：不同斷面測(cè)壓管水精品文檔放心下載頭不同。16、兩種水力坡度：總水頭線的水力坡度JH1LH2hwL；測(cè)壓管水頭線的測(cè)壓管坡度J(z1p1)(z2p2)pL5歡迎下載。精品文檔17、有能量輸入或輸出時(shí)的能量方程：z1pV21112gHmz2p2Vh2222gw18、比托管測(cè)量點(diǎn)流速的原理：元流能量方程。19、恒定總流動(dòng)量方程的三個(gè)投影方向上的標(biāo)量式：Q(V211x)F；Q(xV22y)FV11yy；V211z)Fz第四章、水頭損失：?jiǎn)挝恢亓恳后w從某一斷面流至另一斷面過程中損失的機(jī)械能。感謝閱讀、產(chǎn)生水頭損失的內(nèi)因是液體存在粘滯性，外因是固體邊界壁的影響，使得液精品文檔放心下載流流速的改變。、沿程水頭損失hf：固體邊界壁的形狀、尺寸沿程不變時(shí)出現(xiàn)的水頭損失，或認(rèn)為均勻流和漸變流情況下的水頭損失。、局部水頭損失hj：固體邊界壁的形狀、尺寸沿程變化時(shí)出現(xiàn)的水頭損失。或認(rèn)為急變流情況下的水頭損失。謝謝閱讀為紊流，反之為層流。有壓圓管的臨界雷諾數(shù)常取為2000。明渠、天然河道精品文檔放心下載的臨界雷諾數(shù)約為500。、圓管的雷諾數(shù)：Vd；明渠、天然河道雷諾數(shù)：VRVR、水力半徑R：RA、雷諾數(shù)的物理意義：水流的慣性力與粘滯力之比。、魏斯巴赫—達(dá)西公式hfLV2d2g，它是沿程水頭損失計(jì)算的通用公式。適用于層流與紊流，明渠流與管流。10、圓管均勻?qū)恿鞯难爻趟^損失與斷面平均流速的一次方成正比。謝謝閱讀紊流的水力粗糙區(qū)的沿程水頭損失與斷面平均流速的二次方成正比。感謝閱讀11、圓管層流的沿程阻力系數(shù)只與Re有關(guān)，即。6歡迎下載。精品文檔12、流速脈動(dòng)：在恒定流中任取一個(gè)空間點(diǎn)，在不同的時(shí)間會(huì)有不同的液體質(zhì)感謝閱讀點(diǎn)以不同的流速通過該空間點(diǎn)，但在某一時(shí)刻，只有一個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)通過該空間精品文檔放心下載點(diǎn)，此液體質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度即為該空間點(diǎn)的瞬時(shí)流速。瞬時(shí)流速隨時(shí)間不斷變謝謝閱讀化的現(xiàn)象稱為流速脈動(dòng)。13、紊流中的層流底層：在紊流中，貼近固體邊界壁的地方，由于流速梯度很感謝閱讀大，液體與管壁間粘滯力較大，因此，在貼近固體邊界壁的地方有一層極薄的感謝閱讀層流層存在，該層稱為層流底層（或稱粘性底層）。14、管道邊壁的粗糙度的表示方法：絕對(duì)粗糙度：采用人工加糙時(shí)，均勻沙粒的直徑d即為。謝謝閱讀當(dāng)量粗糙度感謝閱讀合公式計(jì)算出的圓管的粗糙度。相對(duì)粗糙度：（或dR15、紊流的三個(gè)流區(qū)：根據(jù)固體邊界壁絕對(duì)粗糙度與層流底層厚度相對(duì)大小不精品文檔放心下載同，紊流被分成三種不同的流區(qū)：水力光滑區(qū)；水力粗糙區(qū)；水力過渡粗糙區(qū)。謝謝閱讀16、尼古拉茲試驗(yàn)?zāi)康模貉芯课闪鞯难爻套枇ο禂?shù)的變化規(guī)律。感謝閱讀謝謝閱讀圖）分區(qū)流區(qū)雷諾數(shù)沿程阻力系數(shù)Ⅰ區(qū)層流區(qū)（直線Ⅰ）200064Re第一Ⅱ區(qū)過渡2000<Re<4000區(qū)線Ⅱ間區(qū)域）(Re)Ⅲ區(qū)紊流水力光滑區(qū)（直線Ⅱ）區(qū)區(qū)Re>4000(Re)(Re,)

d7歡迎下載。精品文檔線Ⅲ間區(qū)域）Ⅴ區(qū)18、舍齊公式（或稱謝才公式）Vc，曼寧公式c1n1R6()d19、謝才公式與魏斯巴赫—達(dá)西公式是一致的。魏斯巴赫—達(dá)西公式適用于層感謝閱讀流、紊流、明渠、管流，是一個(gè)通用公式。但謝才公式計(jì)算謝才系數(shù)時(shí)，因?yàn)榫肺臋n放心下載引用糙率n資料（見表4-2）多為紊流的水力粗糙區(qū)條件，因此，這限制了謝才感謝閱讀謝謝閱讀20、局部水頭損失計(jì)算的統(tǒng)一公式hjV22g第五章、有壓管流：液體質(zhì)點(diǎn)完全充滿輸水管道，沒有自由水面存在。精品文檔放心下載、短管：流速水頭、局部水頭損失、沿程水頭損失都要考慮的管路。精品文檔放心下載、長(zhǎng)管：流速水頭、局部水頭損失可以忽略不計(jì)的管路。謝謝閱讀、長(zhǎng)管分為四種：簡(jiǎn)單管：直徑和流量沿程不變，且無(wú)分支的管路。串聯(lián)管：由直徑不同的簡(jiǎn)單管路串聯(lián)而成的管路。并聯(lián)管：由簡(jiǎn)單管路并聯(lián)而成的管路。管網(wǎng)：由許多管路組成的復(fù)雜管路。管網(wǎng)分為樹狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)。謝謝閱讀、計(jì)算長(zhǎng)管沿程水頭損失常用的經(jīng)驗(yàn)公式：hf6、串聯(lián)管路水力計(jì)算公式：hf2；alQiii8lgd25lQ2alQ22并聯(lián)管路水力計(jì)算公式：a2。lQlQlQa2a111222nnn第六章、明渠：人工渠道、天然河道、未充滿水流的管道統(tǒng)稱為明渠。謝謝閱讀、明渠流：在明渠中流動(dòng)，具有顯露在大氣中的自由表面，水面上各點(diǎn)的壓強(qiáng)感謝閱讀8歡迎下載。精品文檔都等于大氣壓強(qiáng)。、明渠的底坡（或比降）iz1Lz2、棱柱形明渠：橫斷面形狀、尺寸以及底坡都沿程不變的明渠。謝謝閱讀非棱柱形明渠：橫斷面形狀、尺寸、底坡只要有一個(gè)沿程變化的明渠。感謝閱讀、明渠均勻流的特性：（1）水深、流速、斷面的流速分布均沿程不變；（2）總水頭線、水面、底坡三者平行。即JJ、明渠均勻流產(chǎn)生的條件：ip謝謝閱讀精品文檔放心下載、明渠均勻流計(jì)算的基本公式：舍齊公式（謝才公式）V精品文檔放心下載c、正常水深：明渠中水流為均勻流時(shí)的水深。h09、當(dāng)明渠中通過的流量Q一定時(shí)，隨著明渠底坡的增大，謝謝閱讀減小。10、水力最佳斷面：從經(jīng)濟(jì)的角度，在選定的橫斷面形狀下，明渠通過已知的精品文檔放心下載設(shè)計(jì)流量時(shí)，過水面積最小的斷面?；蜻^水面積一定，能通過最大流量的斷面。謝謝閱讀11、對(duì)梯形或矩形斷面的明渠，水力最佳斷面應(yīng)滿足b1m2m)。感謝閱讀hV與微波波速C謝謝閱讀區(qū)分為三種流態(tài)：緩流V；急流V；臨界流V。VVVwww13、弗汝德數(shù)F反映的物理意義：過水?dāng)嗝鎲挝恢亓康囊后w的平均動(dòng)能與平均r勢(shì)能的比值大小。F越大，則意味著水流的平均動(dòng)能較大。r14、斷面比能E：基準(zhǔn)面選在渠底時(shí)，明渠斷面水流總能量稱之。s15、比能曲線的特點(diǎn)：感謝閱讀支對(duì)應(yīng)急流。16、臨界水深h：明渠水流為臨界流時(shí)的水深。c9歡迎下載。精品文檔17、在明渠斷面形狀、尺寸一定的情況下，臨界水深hk只與明渠中通過的流量大小有關(guān)。18、臨界底坡i：明渠水流為均勻流的條件下，當(dāng)渠道中的流量隨c一定時(shí)，hQ0底坡ih恰好為h0c19、臨界底坡icQA應(yīng)同時(shí)滿足明渠均勻流方程和臨