水力學考試復習題

精品文檔第一章、水力學是研究液體平衡和運動規(guī)律及其工程應用的一門科學。謝謝閱讀、液體的基本特性：易流動性、不能承受拉力、均質(zhì)液體。感謝閱讀、液體的粘滯性：在運動狀態(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。感謝閱讀只有在運動狀態(tài)下，液體的粘滯性才能表現(xiàn)出來。、動力粘滯系數(shù)和運動粘滯系數(shù)間的關系。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量交換和內(nèi)聚力作用的結果。感謝閱讀、牛頓內(nèi)摩擦定律：做直線運動的液體，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。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，體積恢復的性質(zhì)。感謝閱讀11、連續(xù)介質(zhì)：在水力學中，認為液體的物理性質(zhì)和運動要素在時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，即假設液體是一種充滿其所占據(jù)空間毫無空隙的謝謝閱讀連續(xù)體。13、實際液體：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，有無粘滯性是實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、水靜力學的任務是研究液體的平衡規(guī)律及其工程應用。謝謝閱讀、液體的平衡狀態(tài)有兩種：靜止、相對靜止。、靜水壓強的特性：方向：垂直指向受壓面；大?。和稽c上各方向的靜水壓感謝閱讀強的大小相等。、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，空間點的靜水壓強的變化是單位質(zhì)量力作用的結果。精品文檔放心下載、等壓面：液體中，由壓強相等的點構成的面。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基本公式：zp或pph0、標準大氣壓p：在國際單位制中，把101.3252稱為一個標準大氣壓。atm、當?shù)卮髿鈮簆a：由于大氣壓強隨海拔高程變化，地球上不同地點的大氣壓強值不同，此壓強稱為當?shù)卮髿鈮骸?0、工程大氣壓pat：利用當?shù)卮髿鈮簭娺M行水力計算很不方便，為此，在水力學中又提出了pat的概念，取1pat=98kN/m。在水力計算中，均采用pat。11、絕對壓強：以絕對真空狀態(tài)作為零點計量的壓強。相對壓強：以當?shù)卮髿鈮簆作為零點計量的壓強。a12、絕對壓強的計算公式：p相對壓強的計算公式：prp0hppabsat13、當液體內(nèi)某點的相對壓強小于零時，稱該點存在真空，其真空值為該點的感謝閱讀相對壓強的負值。真空壓強的計算公式：pVprpatpabs14、真空壓強（也稱為負壓）總是大于零的。15、壓強有三種表示方法：（1）用應力表示，即N/m2或kN/m。（2）用液柱高度表示。2歡迎下載。精品文檔如，工程計算上，p=98kN/m=736mmHg柱=10m水柱。（3）用大氣壓強p的倍數(shù)表示。16、位置水頭z：液體內(nèi)任意點至基準面的高差。17、壓強水頭p或單位壓能，也稱為測壓管高度。18、測壓管水頭zp或單位勢能：測壓管內(nèi)的自由水面距離基準面的高差。19、計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：1謝謝閱讀2角形時，其形心點位于距離三角形的底邊a處；當壓強分布圖為梯形時，其形3心點位于距離梯形的底邊距離為(2a。Hb)21、分析法計算平面上的靜水總壓力：①大小：PpAc②方向：垂直指向受壓面。③作用點D的位置（xD、yD、作用在曲面上的靜水總壓力兩個分力：PxpPzc方向向上。的作用線通過壓力體的體積形心。Pz23、掌握繪制相對靜水壓強分布圖的方法。24、繪制壓力體時，要把握壓力體由三個部分組圍成：曲面本身；液面或液面精品文檔放心下載的延長面；曲面的周邊向液面或液面的延長面所做的鉛垂平面。謝謝閱讀3歡迎下載。精品文檔第三章、研究液體運動的兩種方法：拉格朗日法、歐拉法。、拉格朗日法：把液體運動看作是無數(shù)質(zhì)點運動的總和，通過研究單個液體質(zhì)精品文檔放心下載點在不同空間點的運動情況，從而獲得整個液體的運動規(guī)律。這種方法又稱為精品文檔放心下載質(zhì)點系法。、歐拉法：通過研究各個液體質(zhì)點通過固定空間的運動情況，從而獲得整個流精品文檔放心下載場空間的運動規(guī)律。、根據(jù)液體質(zhì)點的運動要素是否隨時間變化來劃分恒定流與非恒定流。謝謝閱讀恒定流：流場中各空間點的所有運動要素均不隨時間變化的水流。即恒定謝謝閱讀流的運動要素僅隨空間位置變化，不隨時間變化。非恒定流：流場中空間點的運動要素隨時間變化的水流。即非恒定流的運感謝閱讀動要素是時間和空間的函數(shù)。、跡線：單個液體質(zhì)點在空間的運動軌跡。流線：某一時刻在流場中繪制的一條曲線。曲線上各點切線的方向代表了感謝閱讀同一時刻處于該點處的液體質(zhì)點的運動方向。、流線的基本特性：①同一時刻，流場中的各條流線不會相交。③對恒定流，流線的形狀不隨時間變化，且流線與跡線重合；對非恒定流，謝謝閱讀流線具有瞬時性，不同瞬時流線各不相同，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：在流場中，任取一個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封閉的管狀曲面。謝謝閱讀、總流：任何一個實際的水流。4歡迎下載。精品文檔10、斷面平均流速：Q

1VAAA11、按運動要素與空間坐標的關系，可把液流分為一元流、二元流和三元流。謝謝閱讀一元流：運動要素僅隨一個坐標變化的液流。二元流：運動要素僅隨二個坐標變化的液流。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實際液體恒定元流的能量方程：實際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位置變化來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位置變化的流動。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位置變化的流動。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，所有點的流速相同。③過水斷面為平面。過水斷面平均流速和水深沿程不變。感謝閱讀④同一過水斷面上，各點的測壓管水頭為常數(shù)。注意：不同斷面測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；測壓管水頭線的測壓管坡度J(z1p1)(z2p2)pL5歡迎下載。精品文檔17、有能量輸入或輸出時的能量方程：z1pV21112gHmz2p2Vh2222gw18、比托管測量點流速的原理：元流能量方程。19、恒定總流動量方程的三個投影方向上的標量式：Q(V211x)F；Q(xV22y)FV11yy；V211z)Fz第四章、水頭損失：單位重量液體從某一斷面流至另一斷面過程中損失的機械能。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、尺寸沿程不變時出現(xiàn)的水頭損失，或認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、尺寸沿程變化時出現(xiàn)的水頭損失?；蛘J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—達西公式hfLV2d2g，它是沿程水頭損失計算的通用公式。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，即。6歡迎下載。精品文檔12、流速脈動：在恒定流中任取一個空間點，在不同的時間會有不同的液體質(zhì)感謝閱讀點以不同的流速通過該空間點，但在某一時刻，只有一個液體質(zhì)點通過該空間精品文檔放心下載點，此液體質(zhì)點的瞬時速度即為該空間點的瞬時流速。瞬時流速隨時間不斷變謝謝閱讀化的現(xiàn)象稱為流速脈動。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：絕對粗糙度：采用人工加糙時，均勻沙粒的直徑d即為。謝謝閱讀當量粗糙度感謝閱讀合公式計算出的圓管的粗糙度。相對粗糙度：（或dR15、紊流的三個流區(qū)：根據(jù)固體邊界壁絕對粗糙度與層流底層厚度相對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、尼古拉茲試驗目的：研究紊流的沿程阻力系數(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—達西公式是一致的。魏斯巴赫—達西公式適用于層感謝閱讀流、紊流、明渠、管流，是一個通用公式。但謝才公式計算謝才系數(shù)時，因為精品文檔放心下載引用糙率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、局部水頭損失計算的統(tǒng)一公式hjV22g第五章、有壓管流：液體質(zhì)點完全充滿輸水管道，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、長管：流速水頭、局部水頭損失可以忽略不計的管路。謝謝閱讀、長管分為四種：簡單管：直徑和流量沿程不變，且無分支的管路。串聯(lián)管：由直徑不同的簡單管路串聯(lián)而成的管路。并聯(lián)管：由簡單管路并聯(lián)而成的管路。管網(wǎng)：由許多管路組成的復雜管路。管網(wǎng)分為樹狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)。謝謝閱讀、計算長管沿程水頭損失常用的經(jīng)驗公式：hf6、串聯(lián)管路水力計算公式：hf2；alQiii8lgd25lQ2alQ22并聯(lián)管路水力計算公式：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，具有顯露在大氣中的自由表面，水面上各點的壓強感謝閱讀8歡迎下載。精品文檔都等于大氣壓強。、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的水深。h09、當明渠中通過的流量Q一定時，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計流量時，過水面積最小的斷面。或過水面積一定，能通過最大流量的斷面。謝謝閱讀11、對梯形或矩形斷面的明渠，水力最佳斷面應滿足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：過水斷面單位重量的液體的平均動能與平均r勢能的比值大小。F越大，則意味著水流的平均動能較大。r14、斷面比能E：基準面選在渠底時，明渠斷面水流總能量稱之。s15、比能曲線的特點：感謝閱讀支對應急流。16、臨界水深h：明渠水流為臨界流時的水深。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。18、臨界底坡i：明渠水流為均勻流的條件下，當渠道中的流量隨c一定時，hQ0底坡ih恰好為h0c19、臨界底坡icQA應同時滿足明渠均勻流方程和臨