水力學復習匯總.ppt

1、北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,1,水力學基本概念,第一章 緒論 1、連續(xù)介質(zhì)模型(p.7) 2、流體的粘性 （1）粘性(p.10)； （2）粘性系數(shù)(p.11)；運動粘性系數(shù)(p.12)； （3）粘性系數(shù)的量綱(p.11) （4）牛頓內(nèi)摩擦定律(p.11)： （5）粘性系數(shù)隨溫度壓強的變化（p.12）； （6）牛頓流體與理想流體（pp.12-13） 。 3、作用在流體上的力 （1）表面力(p.22)；（2）質(zhì)量力(p.22) （3）單位表面力與質(zhì)量力的量綱(pp.22-23),北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,2,水力學基本概念,第二章 流體靜力學 1、靜水壓強的特性(pp.29-30) （1

2、）靜水壓強的作用方向； （2）靜水壓強的作用大?。?2、壓強的計量(pp.36-37) （1）絕對壓強；（2）相對壓強； （3）真空與真空度 （4）標準大氣壓強（atm）； （5）工程大氣壓強（at） （6）水柱高（m H2O）； （7）汞柱高（mm Hg） 3、歐拉平衡微分方程(p.31) 4、流體靜力學基本方程(p.34) （1）物理意義(p.38)；（2）幾何意義(p.38) （3）測壓管高度（壓力水頭）；（4）測壓管水頭 5、靜水壓強分布與靜水壓強分布圖(p.38-39),北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,3,水力學基本概念,6、等壓面(p.33) （1）等壓面的定義 （2）等壓面的性質(zhì)

3、(p.33) 1）等壓面與質(zhì)量力正交； 2）兩液體的交界面是等壓面 （3）水平面是等壓面的條件(p.34) 1）質(zhì)量力只有重力； 2）連通的同一種流體； 3）流體是靜止的。 7、液體的相對平衡 （1）直線等加速運動（p. 42） 1）豎直等加速壓強分布 2）水平等加速自由面傾斜角 （2）鉛垂軸定軸等角速度轉(zhuǎn)動自由面形狀（p. 42） （3）壓強分布特點 1）水平分布 2）豎直分布3）測壓管水頭,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,4,水力學基本概念,8、平面壁上靜水總壓力的計算 （1）圖解法(p.46) 1）適用條件（平面壁應是矩形） 2）靜水壓強圖與靜水壓強圖的面積 （2）解析法（pp.48-4

4、9） 1）坐標系(p.48)； 2）受壓面的形心與形心點壓強 3）總壓力大??；4）總壓力的作用中心（壓心） 5）形心與壓心的關(guān)系(p.49) 9、曲面壁上的靜水總壓力 （1）水平分力的計算(p.51) （2）鉛垂分力的計算 1）壓力體的組成(p.53) 2）實壓力體與虛壓力體(p.53) （3）曲面壁上靜水總壓力的大小與方向(p.52),北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,5,水力學基本概念,第三章 流體運動學 1、拉格朗日運動描述法(p.71) 2、歐拉運動描述（p.73) 3、隨體導數(shù)或質(zhì)點導數(shù)（pp. 74-75) 4、流線、跡線（pp. 76-79) 5、流管、流束、過流斷面，平均流速、流

5、量（pp.80-81） 6、恒定流與非恒定流（pp. 81-82） 7、均勻流、非均勻流，漸變流（pp.82-83) 8、有壓流與無壓流（明渠流）（p. 83) 9、亥姆霍茲速度分解（pp.94-95） 10、有旋流與無旋流（有勢流） 11、角轉(zhuǎn)速、渦線、渦管、渦通量、速度環(huán)量；旋度（渦量）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,6,水力學基本概念,第四章 理想流體動力學和平面勢流 1、伯努利方程成立的條件（pp.111-112） 2、元流伯努利方程的物理意義與幾何意義（pp.116-117） 3、皮托管測速原理（p.118） 4、速度勢（p.96）與流函數(shù)（p.122）存在的條件 5、速度勢與流函

6、數(shù)的滿足拉普拉斯方程的條件（p.121，p.124） 6、流函數(shù)的性質(zhì)（pp. 122-124） 7、速度勢與流函數(shù)的關(guān)系（p.124） 8、勢流疊加原理、組成圓柱繞流的基本流動（p.141） 9、理想流體圓柱繞流圓柱面上的速度分布與壓強分布特點（pp.142-143）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,7,水力學基本概念,第五章 實際流體動力學基礎(chǔ) 1、納維斯托克斯方程(p.155) 2、實際流體壓應力特性與動壓強（pp.154) 3、總流的伯努利方程（p.167) 4、動能修正系數(shù)（p.166) 5、伯努利方程的物理意義與幾何意義（p.162) 6、伯努利方程的適用條件（p.167） 7、總

7、水頭線與測壓管水頭線（p.167） 8、沿程損失與局部損失（pp.168-169) 9、文丘里管測流原理（pp.170-171) 10、總流的動量方程（p.184） 11、動量修正系數(shù)（p.183） 12、總流動量方程適用條件（p.184）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,8,水力學基本概念,第六章 量綱分析與相似原理 1、量綱、基本量綱、導出量綱(pp.201-202) 2、量綱和諧原理(p.203) 3、瑞利法（pp.204-205) 4、定理（pp.205-206) 5、流動相似幾何相似、運動相似與動力相似（pp.209-211) 6、雷諾數(shù)Re （p.213） 7、弗勞德數(shù)Fr（p.2

8、12）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,9,水力學基本概念,第七章 流動阻力與能量損失 1、層流與湍流(pp.226-228) 2、雷諾實驗，沿程損失與管道平均速度的關(guān)系（p.227） 3、流態(tài)判定臨界雷諾數(shù)Recr（p.228) 4、圓管層流阻力系數(shù)（p.235) 5、層流向湍流過渡的過程與條件（pp.237-238） 6、粘性底層，水力光滑管與水力粗糙管（p.251) 7、尼古拉茨實驗曲線與阻力系數(shù)分區(qū)（p.253) 8、湍流的速度分布（pp.247-248） 9、當量粗糙度（p.261）與莫迪圖（p.262，264），當量直徑（p.264） 10、沿程損失與局部損失產(chǎn)生原因分析,北京工業(yè)

9、大學建筑工程學院市政系,10,水力學基本概念,第八章 邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運動 1、邊界層(p. 285) 2、層流邊界層，湍流邊界層（p.286) 3、層流邊界層與湍流邊界層厚度變化規(guī)律（p.295，p.298) 4、圓柱繞流邊界層分離過程與條件（pp.305-306) 5、卡門渦街（pp.306-307) 6、繞流阻力與升力（p.308） 7、自由沉降速度與懸浮速度（p.313）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,11,水力學基本概念,第九章 有壓管流和孔口、管嘴出流 1、長管與短管（下冊 p.1），長管的總水頭線與測壓管水頭線的特點（p.10) 2、簡單管與復雜管（p.1-2) 3、串聯(lián)管

10、（p. 16）與并聯(lián)管（p.18-19） 4、自由出流（p.2）淹沒出流（p.3) 5、比阻S0（p.10）與阻抗S（p.12) 6、水擊現(xiàn)象、產(chǎn)生原因（p.39） 7、水擊波的傳播過程（p.39-42） 8、直接水擊與間接水擊（p.42-43） 9、小孔口與大孔口，孔口自由出流與淹沒出流（p. 47，48，51）。,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,12,水力學基本概念,第九章 有壓管流和孔口、管嘴出流 10、收縮系數(shù)與圓孔口的流量系數(shù)（p.48，49） 11、管嘴出流的條件（p.55) 12、管嘴流量系數(shù)（p.54) 12、管嘴流量系數(shù)大于孔口流量系數(shù)的原因（p. 55),北京工業(yè)大學建筑工

11、程學院市政系,13,水力學基本概念,第十章 明渠流和閘孔出流及堰流 1、明渠底坡i，順（正）坡，平坡，逆（負）坡(p. 70-71) 2、明渠均勻流的特性與發(fā)生條件（p.71) 3、明渠計算的基本公式謝才公式 4、明渠的水力最優(yōu)斷面（p.72）與允許流速（p.74-75) 5、圓斷面明渠流的充滿度（p.80) 6、急流與緩流（p.84-85）及其判定條件 7、臨界速度vcr，正常水深h0，臨界水深hcr，臨界底坡icr，斷面單位能量（比能）E 8、水躍（p.93）、共軛水深（p.95-96），與跌水（p.98）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,14,水力學基本概念,第十章 明渠流和閘孔出流及堰

12、流 9、恒定明渠非均勻流水面曲線按底坡、水深分區(qū)（p.102） 10、閘孔出流（p.118）與下游水流的銜接形式（p. 119） 11、閘孔自由出流，淹沒出流 12、薄壁堰，實用堰，寬頂堰（p.124） 13、堰流（p.123），自由溢流與淹沒溢流 14、薄壁堰、實用堰與寬頂堰流量系數(shù)的大小比較,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,15,水力學掌握習題,第二章 流體靜力學,應掌握的計算技能,（1）壓強的表示方法與換算關(guān)系；,（2）壓強的計算與壓強分布圖畫制；,（3）平面靜水總壓力的計算；,（4）壓力體與柱面靜水總壓力計算；,pp. 64-70： 2-4；2-20；2-27 2-28；2-29,熟練

13、掌握的作業(yè)題,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,16,水力學計算公式,第三章 流體運動學 1、連續(xù)性微分方程,2、連續(xù)性方程（積分形式，沿流管）,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,17,水力學計算公式,第三章 流體運動學 3、線變率,4、角變率,5、角轉(zhuǎn)速,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,18,水力學掌握習題,第三章 流體運動學 pp. 103-105 3-8； 3-19。,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,19,水力學計算公式,第四章 理想流體動力學和平面勢流 1、伯努利方程,3、勢函數(shù),4、流函數(shù),2、皮托管測速,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,20,水力學掌握習題,第四章 理想流體動力學和平面

14、勢流 pp. 146-149 4-11； 4-16；,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,21,水力學計算公式,第五章 實際流體動力學基礎(chǔ) 1、總流伯努利方程,2、總流的動量方程,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,22,水力學掌握習題,第五章 實際流體動力學基礎(chǔ) pp.193-199 5-11； 5-17； 5-30； 5-31。,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,23,水力學掌握習題,第六章 量綱分析與相似原理 （p. 223） 6-2， 6-3。,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,24,水力學計算公式,第七章 流動阻力與能量損失 1、均勻流基本方程,2、圓管速度分布,適用于圓管,層流：,湍流,指數(shù)律

15、,對數(shù)律,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,25,水力學計算公式,第七章 流動阻力與能量損失 3、達西魏斯巴赫公式,4、謝才公式,5、局部損失計算公式,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,26,水力學掌握習題,第七章 流動阻力與能量損失 pp. 282-283 7-27； 7-32 。,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,27,水力學基本計算式,第八章 邊界層理論基礎(chǔ)和繞流運動 層流邊界層厚度： 湍流邊界層厚度： 升力： 阻力：,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,28,水力學計算公式,第九章 有壓管流、孔口出流與管嘴出流 1、短管計算,2、長管,3、串聯(lián)管的阻抗,4、并聯(lián)管的阻抗,5、并聯(lián)管的水頭損失,6、結(jié)點流量方程,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,29,水力學計算公式,第九章 有壓管流、孔口出流與管嘴出流 7、孔口出流,8、管嘴出流,北京工業(yè)大學建筑工程學院市政系,30,水力學掌握習題,第九章 有壓管流 下冊pp. 61-68 9-1； 9-5；9-24；,北京工業(yè)大學建