【正文】 加速度： zuuyuuxuutua xzxyxxxx ???????????? zuuyuuxuutua yzyyyxyy ???????????? zuuyuuxuutua zzzyzxzz ???????????? 全加速度＝當(dāng)?shù)丶铀俣龋w移加速度 當(dāng)?shù)丶铀俣?：在一定位置上，流體質(zhì)點(diǎn)速 度隨時間的變化率。所以，采用歐拉法研究問題。 必須首先計算加速度 此處為難點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際講解 3 ③ 流線方程： udsudzudyudx zyx ??? ④ 例題： 已知： ???????????0zyxutyutxu 求： t＝ 0 時， A（－ 1， 1）點(diǎn)流線的方程。 （ 1）、 特性： A. 流管內(nèi)外無流體質(zhì)點(diǎn)交換 B. 穩(wěn)定流時，流管形狀不隨時間而變 ，只隨空間位置不同而變化的流動。在緩變流中，流線近 似為互相平行的直線。 分析管道中緩變流和急變流的 變化 5 單元 單元一 液體機(jī)械運(yùn)動的基 本規(guī)律 課題 課題二 液體動力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用 課型 新授課 課時 2 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) ： 掌握過流斷面的平均流速、穩(wěn)定液流的連續(xù)性方程式及應(yīng)用。 穩(wěn)定液流的連續(xù)性方程式。 教后記 布置作業(yè) P 49 21 212 作業(yè)情況 6 教學(xué)過程： 備注 引入課題： 研究流體機(jī)械運(yùn)動的規(guī)律時，必須首先分析 作用在流體上的各種力。 （ 2） 、 流量 ： 流量可分為體積流量 Q （ m3 /s） 和質(zhì)量流量 M（ kg/s） 兩類 過流 斷面平均流速 ： 根據(jù)流量相等原則 確定的 均勻速度 v—— 斷面平均流速（ 假想的流速 ） ，工程上常說的管道中流體的流速 即是 v 。 若流體是定常流動，則 ，上式成為 為可壓縮流體定常三維流動的連續(xù)性方程。 （ 3） 、分流 與匯流 A1， Q1 Q1+ Q2＝ Q3 A2， Q2 小結(jié)： 靈活運(yùn)用 連續(xù)性方程式 去求解 各種有壓管道內(nèi)流體的壓力。 教學(xué)重點(diǎn) 分析有壓管道內(nèi)液體流動的機(jī)械能及其轉(zhuǎn)換。 教學(xué)方法 講授、分析、比較 教學(xué)媒體 黑板、粉筆 授課時間 教材分析 本小部分內(nèi)容從能量分析的角度推導(dǎo)了流體流動中兩過流斷面的能量方程式，為電廠中節(jié)能減排提供了參考的數(shù)據(jù)，只有采取各種有效措施降低能量損失，才能進(jìn)一步提高效率。 （ 1） 各測壓管中水柱液面均有所下降。 比動能：單位重量液體所具有的動能。 （二）、穩(wěn)定液流的能量方程式 、伯努利方程式 理想流體的伯努里方程的條件 理想流體運(yùn)動微分方程式的條件僅要求是理想流體，如再增加以下幾個限定條件： （ 1）不可壓縮流體的定常流動； （ 2）沿同一條流線（或微元流束）； （ 3）流體受到的質(zhì)量力僅為重力。 方程的物理意義和幾何意義 ① 幾何意義： z —— 位置水頭 Pgρ —— 壓力水頭 gu22 —— 速度水頭 理想不可壓縮流體在重力作用下作定常流動時，沿同一流線（或微元流束）上各點(diǎn)的位置水頭、壓強(qiáng)水頭和速度水頭之和保持不變，即總水頭線是平行于基準(zhǔn)面的水平線。因?yàn)? r 大， u2/r 不計， 動能修正系數(shù) （解決速度分布不均）： 動能修正系數(shù) : 33AudAcA??α 實(shí)際流體時的修正 對于實(shí)際流體：有粘性存在，消耗能量 （ 1）本身摩擦變成熱能散發(fā) （ 2）與壁面的摩擦損耗 （ 3）局部損耗 因此，在理想流體伯努利方程式的基礎(chǔ)上加上 21?wh 實(shí)際流體的 伯努利 方程 221 1 2 21 2 1 2wp c p cz z hg g g g ?? ? ? ? ? ?12α αρ 2 ρ 2 公式說明： （ 1） ? 物理意義： 它是總流有效斷面 上的實(shí)際動能對按平均流速算出假想動能的比值。 13 單元 單元一 液體機(jī)械運(yùn)動的基本規(guī)律 課題 課題二 液體動力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用 課型 新授課 課時 2 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) ： 掌握穩(wěn)定液流的流體力學(xué)意義，液流方程式的適用條件，具體方法和步驟。 能量方程式的適用方法。 教后記 布置作業(yè) P49 214 作業(yè)情況 14 教學(xué)過程： 備注 引入課 題： 流體在受到外在切向應(yīng)力作用時，會產(chǎn)生不同特性的基本變形，流體也不例外，下面來具體研究一下。 z：位置水頭； gV22?：流速水頭； ?p ：壓力水頭 hw1－ 2： 損失水頭；實(shí)際總流 1→ 2有效斷面間，單位重量液流的平均能量損失。 二線重合,0。 （ 3）在各斷面軸心向上作垂線，在其上截取高度等于中心點(diǎn)的壓強(qiáng)水頭 p/γ ，得測壓管水頭，然后，把各斷面的測壓管水頭連起來，得測壓管水頭線。 讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上靈活應(yīng)用解題步驟 17 單元 單元一 液體機(jī)械運(yùn)動的基本規(guī)律 課題 課題二 液體動力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用 課型 新授課 課時 2 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) ： 例 28 和例 29 通過求解水管中的流量，繪出測壓管能頭線，求解噴射泵工作室真 空的計算公式。 例 29 中真空的計算。了解電廠的實(shí)際的運(yùn)行狀況。 由連續(xù)性方程： CA AA CA VV ? C2C2CCA ?????????????????? ACAC ddAA （ 1）對 A－ C斷面列能量方程 CAwCCAA hpzpz ??????? 2gV2gV2C2A?? 重點(diǎn)掌握 明確各過程線的含義 19 （ 2）把（ 1）代入（ 2），并代入已知數(shù)得： ? ? 2C2C4 ?????????? sm / ? smAVQ CC /0 0 5 6 3?? 以 B點(diǎn)做水平基準(zhǔn)面 ，在 B－ C兩斷面上運(yùn)用能量方程，且 VB=VA，則 CBwCCBB hpzpz ??????? 2gV2gV2C2B?? ? ? ? ? 22 ???????? CB Vp atPap B ?? 【例 29 】 流動吸力 —— 噴霧器、噴射泵 原理：利用噴嘴處高速水流造成的低壓將液箱內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)與主液流混合。 22 單元 單元一 液體機(jī)械運(yùn)動的基本規(guī)律 課題 課題二 液體動力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用 課型 新授課 課時 2 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) ： 通過求解鍋爐送風(fēng)機(jī)的流量和文丘里流量計的流量計算，進(jìn)一步掌握能量方程式的求解。 文丘里流量計的應(yīng)用原理。 教后記 布置作業(yè) P53 223 作業(yè)情況 23 教學(xué)過程： 備注 引入課題： 流體在受到外在切向應(yīng)力作用時，會產(chǎn)生不同特性的基本變形，流體也不例外，下面來具體研究一 下。 設(shè) 管徑為 D， 孔板孔徑為 d， A=π d 2/4， 1－ 1 斷面處速度為 V1， 2－ 2 斷面處速度為 V2， 孔眼處速度為 V。 技能目標(biāo) ： 通過駐點(diǎn)流速的變化來測定管路中流體的流速。 教學(xué)難點(diǎn) 一、 皮托管流速儀駐點(diǎn)的意義。 講授新課： 一 . 畢托管原理 ① 駐壓強(qiáng)：流動流體中加一障礙物后，駐點(diǎn)處增高的壓強(qiáng)，即動能轉(zhuǎn) 化而來的壓強(qiáng) guo 22 ② 動壓強(qiáng)：流動流體中不受流速影響的某點(diǎn)的壓強(qiáng) ?op ③ 總壓強(qiáng)：運(yùn)動流體動壓強(qiáng)與駐壓強(qiáng)之和，即駐點(diǎn)處的壓強(qiáng)。水頭損失不計。 解： ① 以 3－ 3斷面為基準(zhǔn)面，列 1－ 3－ 3兩斷面的能量方程： ? ? 320222 0000 hhpphh ????????? ?? 以 2－ 2斷面為基準(zhǔn)面，列 2－ 4－ 4兩斷面的能量方程： ? ? gVhhp 2022 24120 ?????? ? 所以， ? ? ? ? ? ?? ?? ? smhhhhghhgpgV/222 12321204???????????? ? ② mgVh 24 ?? 小結(jié)： 了解皮托管流速儀的構(gòu)成對于正確列能量方程式起到了重要作用。 教學(xué)重點(diǎn) 應(yīng)用動量方程的步驟。 教學(xué)方法 講授、分析、比較 教學(xué)媒體 黑板、粉筆 授課時間 教材分析 液流的動量方程式是動量定理在液體流動中的數(shù)學(xué)表達(dá)式，反應(yīng)了液體的流速變化與壁面所受作用力之間的關(guān)系。 由于是定常流動，因此 1／2位置的流體（圖中陰影部分）的動量不隨時間變化，故動量的變 化就等于 22／位置流體動量與 11／位置流體動量之差，即 11221122 )()()( cdtdqcdtdqcmcmcmd vv ????? ?? ???? ???? 由連續(xù)性方程 vvv dqdqdq ?? 21 代入動量定理，可得 )