【正文】 在實際計算時，三大方程有一個聯(lián)用的問題，應根據(jù)情況靈活掌握。92十一．水頭線將恒定總流能量方程的各項水頭幾何表示出來，使沿程能量的轉換和變化情況更直觀、更形象。在質量力為重力、流體不可壓縮及流動恒定的條件下，得到的伯努利方程的物理意義是：對于不可壓縮理想流體的恒定流動，總水頭或單位重量液體的總機械能沿流線是保持不變的。壓應力的大小與作用面方位無關，稱為動壓強。按照流場取決于空間坐標變量的個數(shù)，流動分為一元、二元和三元流。用歐拉法表述的流體運動加速度由時變加速度和位變加速度兩部分組成，它們分別是由于流場的非恒定性和非均勻性引起的。216。 位置水頭線一般為總流斷面中心線。 沿程水頭損失使總水頭線呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢。單位重量流體的沿程損失用 hf 表示，稱為沿程水頭損失。75167。在過流斷面上均成立。對于 直線流動 ， ：：沿流線的法線方向壓強分布服從流體靜力學基本方程。 修正流量 ：：實際測量多用此式67在彎管的過流斷面上， 流動速度在彎管的內(nèi)側速度大，外側流動速度小 ；在彎管的有效截面上 內(nèi)側壓強小，外側壓強大 。 法國人皮托， 1773年動壓管工程實際中常將靜壓管和皮托管組合在一起，稱為皮托－靜壓管或者 動壓管 。59Solution :from continuity equation 60The jet pump’s diameter of entrance is d1 and d2 , given the discharge Q and pressure p1 ， neglecting losses, calculate elevation h .如圖射流泵進口處和喉部直徑分別為 d1 ,d2 , 已知流量 Q和壓強 p1 ， 不計損失時豎管中的液面應升高多少？61Solution 62右圖所示對斜平板射流， Q0 ， V0 ， b 為已知，求 Q1 和 Q 2 及射流對平板的作用力，并在圖中標出。55已知：理想不可壓縮流體密度 ρ ，進口斷面積 A，出口斷面積 A/4，進出口上參數(shù)均勻，進口壓強 p1 ，出口壓強為零。對于不可壓縮的理想流體，在與外界無熱交換的情況下，流動過程中流體的熱力學能將不發(fā)生變化，所以：常數(shù) 或者或者 伯努利方程 ， 1738年年方程的 適用條件 ： 理想不可壓縮 的 重力流體 作 一維定常流動 時的一條 流線或者 一個 微元流管 上。 4— 8 伯努利方程及其應用 定常流動時 ：重力場不可壓縮理想流體一維定常流動積分形式的能量方程 ： 動量方程： 動量變化 合力 。 N 為系統(tǒng)內(nèi)流體具有的總能量 。積分形式的 動量矩方程 ：：定常流動時 ：方程表明 ：在定常流動時，通過控制體表面流體動量矩的凈通量等于作用于控制體的所有外力矩的矢量和 。這種利用水流作用力推動輪葉的作法，是完全和現(xiàn)代水力學的理論相符的，用于冶金、篩面、舂米、磨面、紡紗和提水揚水工具。3，漸變流斷面上壓強為靜壓分布，平均壓強為斷面形心處的壓強，應按此規(guī)律計算斷面壓力合力。6，本例中流體水平轉彎，鉛垂方向無動量變化，重力不出現(xiàn)。在這個過程中，要注意各投影分量的正負號。 定常管流 投影形式的 動量方程 ：39定常管流動量方程應用舉例例 1：水流對彎管的作用力求：水管對彎管的 作用力 R40代入解得41本例要點1，下游斷面取在漸變流段上。如果有效截面如果有效截面上的密度和速上的密度和速度均為常數(shù)：度均為常數(shù)： 38應用定常管流的動量方程求解 時，需要注意以下問題：u 動量方程是一個矢量方程， 每一個量均具有方向性 ，必須根據(jù)建立 的坐標系 判斷各個量 在坐標系中 的正負號 。 N 為系統(tǒng)內(nèi)的流體具有的動量 。在同一總流上，流通 截面積大 的截面上 流速小 ，在流通 截面積小截面上 流速大 。 對于 定常流動：當?shù)貙?shù)項 遷移導數(shù)項流場的非穩(wěn)定性引起 流場的非均勻性引起或者34167。t時刻流體系統(tǒng)所具有的某種物理量 N對時間的 變化率 為 V ：： 系統(tǒng)在 t時刻的體積； V’ ：系統(tǒng)在 t＋ δ t時刻的體積。邊界面 S 稱為 控制面。圓形截面管道的幾何直徑 非圓形截面管道的當量直徑 矩形管道 環(huán)形截面管道 管束301. 系統(tǒng) （ system） ——由確定的流體質點組成的流體團或流體體積 V(t)。29平均流速 —— 體積流量與有效截面積之比值。否則即為 急變流 。微元流束和流線的差別 ：：流束是一個物理概念，涉及流速、壓強、動量、能量、流量等等；流線是一個數(shù)學概念，只是某一瞬時流場中的一條光滑曲線。定常流動中，流管的形狀和位置不隨時間發(fā)生變化。 24已知直角坐標系中的速度場 ux=x+t； uy= y+t； uz=0,試求 t = 0 時過 M(1,1) 點的流線。在非定常流動中，由于各空間點上速度隨時間變化，流線的形狀和位置是在不停地變化的。任一時刻 t，曲線上每一點處的切向量 都與該點的速度向量 相切。屬拉格朗日法的研究內(nèi)容。 二維流動 → 一維流動三維流動 → 二 維流動17 已知速度場 試求 (1)點 (1,2,3)的加速度 。13算子全導數(shù)質點導數(shù)時變導數(shù)當?shù)貙?shù)局部導數(shù)位變導數(shù)遷移導數(shù)對流導數(shù)14例如不可壓是其特例15167。9Lagrange法（拉格朗日法）法（拉格朗日法） 基本思想：基本思想： 跟蹤每個流體質點的運動全過程，記跟蹤每個流體質點的運動全過程，記錄它們在運動過程中的各物理量及其變化規(guī)律?！?質點全導數(shù)：遷移加速度當?shù)?