流體力學(xué)重點(diǎn)概念總結(jié)可直接打印版-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 與非恒定流恒定流：是指流場(chǎng)中的流體流動(dòng)，空間點(diǎn)上各水力運(yùn)動(dòng)要素均不隨時(shí)間而變化。均勻流與非均勻流均勻流——遷移加速度為0均勻流中各過(guò)水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植紙D沿程不變，過(guò)水?dāng)嗝媸瞧矫?，沿程各過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈痛笮《急３忠粯?。漸變流與急變流漸變流：沿程逐漸改變的流動(dòng)。 2）急變流的加速度較大，因而慣性力不可忽略。u 2/ 2g: 是元流過(guò)流斷面上單位重量流體所具有的動(dòng)能（kinetic energy），稱單位動(dòng)能。皮托管測(cè)流速常見(jiàn)的皮托管是由裝有一半圓球探頭的雙層套管組成，并在兩管末端聯(lián)接上壓差計(jì)。恒定總流的伯努利方程（1）物理意義位（置勢(shì)）能 Z：表示過(guò)流斷面上單位重量流體所具有的重力勢(shì)能；壓（力勢(shì)）能 p/ρg：表示過(guò)流斷面上單位重量的流體所具有的壓力勢(shì)能；動(dòng)能 αv2/2g：表示過(guò)流斷面上單位重量的流體所具有的平均動(dòng)能；（2）幾何意義 z： 稱為斷面位置水頭； p/ρg：稱為斷面壓強(qiáng)水頭； αv2/2g： 稱為斷面速度水頭； z+p/ρg：稱為斷面測(cè)壓管水頭； z+p/ρg+u2/2g=H ：稱為斷面總水頭。 水力坡度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的水頭損失。ｈｗ：?jiǎn)挝恢亓苛黧w的平均能量損失稱為水頭損失。局部阻力和局部水頭損失局部阻力：液流因固體邊界急劇改變而引起速度分布的變化，從而產(chǎn)生的阻力稱為局部阻力?？偹^線總是沿程下降。測(cè)壓管水頭線比總水頭線處處低一個(gè)流速水頭值。若是均勻流，則總水頭線平行于測(cè)壓管水頭線，即J=JP。（2）臨界雷諾數(shù)判別：臨界流速v與過(guò)流斷面的特性幾何尺寸(管徑)d、流體的動(dòng)力粘度μ和密度ρ有關(guān)，這四個(gè)量可以組成一個(gè)特征數(shù)(量綱一的量或無(wú)量綱數(shù))稱雷諾數(shù) Re 雷諾數(shù)的物理意義：雷諾數(shù)是以宏觀特征量表征的流體質(zhì)點(diǎn)所受慣性力與粘性力之比。相對(duì)粗糙度:管壁的絕對(duì)粗糙度Δ與管徑ｄ的比值.尼古拉茲實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯垦爻套枇ο禂?shù)λ與雷諾數(shù)Re和管壁相對(duì)粗糙度Ks/d之間的關(guān)系，揭示λ的變化規(guī)律。l=f(Re) ，范圍較小，一般按水力光滑區(qū)處理。第5區(qū)——水力粗糙管區(qū)或阻力平方區(qū)。形狀阻力：指流體繞曲面體或具有銳緣棱角的物體流動(dòng)時(shí)，附面層要發(fā)生分離，從而產(chǎn)生旋渦所造成的阻力。在低雷諾數(shù)時(shí)，主要為摩擦阻力，阻力系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)。有壓恒定管流：當(dāng)管流的所有運(yùn)動(dòng)要素均不隨時(shí)間變化的管流。小孔口：當(dāng)孔口直徑d（或高度e）與孔口形心 ，即d/H，可認(rèn)為孔口射流斷面上的各點(diǎn)流速相等， 且各點(diǎn)水頭亦相等，這時(shí)的孔口稱為小孔口。厚壁孔口：當(dāng)孔口孔壁與水流接觸具有一定長(zhǎng)度，即孔口的壁厚對(duì)出流有一定影響時(shí)，稱這種孔口為厚壁孔口。按管嘴的形狀可分為：1）流線形外管嘴：無(wú)收縮擴(kuò)大，阻力系數(shù)最小。4）圓錐形擴(kuò)張管嘴：較大過(guò)流能力，較低出口流速。 l過(guò)短，有空氣進(jìn)入，不能形成真空；l過(guò)長(zhǎng)，沿程水頭損失不能忽略。短管的水力計(jì)算有壓管流與無(wú)壓流：有壓管流：管道中流體在壓強(qiáng)差作用下的流動(dòng)稱為有壓管流。無(wú)壓流：流體在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，具有自由表面，也稱明渠流；長(zhǎng)管：指管道中以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭所占比重小，可以忽略的管道。正水擊：當(dāng)管道閥門迅速關(guān)閉時(shí)，管中流速迅速減小，壓強(qiáng)顯著增大，這種水擊稱為正水擊。第八章 明渠恒定流明渠：是人工渠道、天然河道以及不滿流管道統(tǒng)稱為明渠。明渠的分類按明渠的斷面形狀和尺寸是否變化分梯形：常用的斷面形狀矩形：用于小型灌溉渠道當(dāng)中拋物線形：較少使用圓形：為水力最優(yōu)斷面，常用于城市的排水系統(tǒng)中復(fù)合式：常用于豐、枯水量懸殊的渠道中棱柱形渠道：斷面形狀和尺寸沿程不變的長(zhǎng)直 明渠稱為棱柱形渠道。正坡：i0，明槽槽底沿程降低者稱為正坡或順坡。2）總水頭線、測(cè)壓管水頭線（水面坡度）和渠底線互相平行水力最優(yōu)斷面：是指當(dāng)渠道底坡、糙率及面積大小一定時(shí)，通過(guò)最大流量時(shí)的斷面
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