水力學(xué)（第6版）上冊 課件 4 流動阻力與水頭損失

單位：水利水電學(xué)院授課教師：張法星水力學(xué)教案——第4章

流動阻力與水頭損失101PARTONE第5周，第2次課（3學(xué)時）教學(xué)目的及要求目的：讓學(xué)生認(rèn)識水頭損失產(chǎn)生的原因；分析液流邊界幾何條件對水頭損失的影響；分析均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系。要求：掌握水頭損失的物理概念及產(chǎn)生水頭損失的兩個必備條件；掌握濕周、水力半徑等水力要素概念；掌握水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系及達(dá)西公式。教學(xué)內(nèi)容提要講授部分：§4.1水頭損失的物理概念及其分類§4.2液流邊界幾何條件對水頭損失的影響§4.3均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系§4.3.1均勻流的切應(yīng)力§4.3.2切應(yīng)力的影響因素§4.3.3均勻流的沿程水頭損失：達(dá)西公式教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：

難點(diǎn)：1.均勻流切應(yīng)力公式推導(dǎo)；2.達(dá)西公式推導(dǎo)。討論、練習(xí)、作業(yè)課堂討論：1、實(shí)際液體與理想液體的區(qū)別在哪里？理想液體會有水頭損失嗎？2、水頭損失對水工建筑物的影響有哪些？課后作業(yè)：課堂練習(xí)：達(dá)西公式的推導(dǎo)練習(xí)習(xí)題4.1202PARTTWO第6周，第1次課（2學(xué)時）教學(xué)目的及要求目的：學(xué)習(xí)液體運(yùn)動的兩種形態(tài)，圓管層流運(yùn)動及沿程水頭損失，了解湍流的基礎(chǔ)知識。要求：

教學(xué)內(nèi)容提要講授部分：§4.4 液體運(yùn)動的兩種形態(tài) §4.4.1雷諾試驗(yàn)§4.4.2液流形態(tài)的判別§4.4.3湍流形成過程的分析§4.5 圓管中的層流運(yùn)動及其沿程水頭損失§4.6 湍流的特征§4.6.1運(yùn)動要素的脈動§4.6.2湍動產(chǎn)生附加切應(yīng)力§4.6.3湍流中存在粘性底層§4.6.4湍動使流速分布均勻化教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：

難點(diǎn)：

討論、練習(xí)、作業(yè)課堂討論：1、層流及湍流各有什么特點(diǎn)？如何判斷？2、何謂“粘性底層”？與雷諾數(shù)有何關(guān)系？它的厚度對沿程水頭損失有何影響？課后作業(yè)：課堂練習(xí)：推導(dǎo)圓管層流沿程水頭損失的計算公式。習(xí)題6.13、6.18、7.1303PARTTHREE第6周，第2次課（3學(xué)時）教學(xué)目的及要求目的：明確有壓管的概念，能夠區(qū)別簡單管道與復(fù)雜管道，了解長、短管道的含意。要求：掌握沿程水頭損失與局部水頭損失的計算公式，會用這些公式、原理解決一些工程實(shí)際中的問題。教學(xué)內(nèi)容提要講授部分：

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重難點(diǎn)：

討論、練習(xí)、作業(yè)課堂討論：1.試根據(jù)尼古拉茲試驗(yàn)說明影響沿程阻力系數(shù)的因素及與謝才系數(shù)C之間的關(guān)系，并嘗試寫出所有計算C的經(jīng)驗(yàn)公式；2.何謂粘性底層，它與雷諾數(shù)的有何關(guān)系，它的厚度對沿程水頭損失有何影響。課后作業(yè)：課堂練習(xí)：引水隧洞的水頭損失簡化計算習(xí)題4.6、4.7