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第一章 水力学基本知识;三、压强的表示方法 四、压强单位表示法 §1-3 动水力学基本知识 一、水流运动的几个基本概念 二、水流阻力和水头损失 在日常生活中遇到许多流体的运动，如水在江河中流动、煤气在管道中输送、空气从喷口喷出等，都表现为流体具有流动性。流体不能承受拉力，静止的流体不能抵抗切力。但是流体能承受较大的压力。 水就是流体 ;§ 1-1水的主要物理性质;二、水的粘滞性—产生摩擦阻力的原因 由于水在流动时具有粘滞性，使水流与管壁之间及水流与水流之间产生摩擦阻力。产生阻力，能量（压力）就会有损失。 ;图1.1 实际流体在管内的速度分布 ;三、水的压缩性和热胀性? 水随着压强增大体积缩小的性质，称为水的压缩性。 水随着温度升高体积膨胀的性质，称为水的热胀性。 1 水从1个大气压增加到100个大气压，每增加1个大气压，水的密度增加1/20000。 2 水温在10～20℃范围内时，温度每增加1℃，水的密度减小1.5/10000；水温在90～100℃范围内时，温度每增加1℃，水的密度减小也只为7/10000。 注意：在热水循环系统中，应考虑水的这一性质。 一句话总结：; 一、?? 静水压强及其特征 处于相对静止状态下的流体，由于本身的重力或其他外力的作用，在流体内部及流体与容器壁面之间存在着垂直于接触面的作用力，这种作用力称为静压力。 （一）静水压强：单位面积上水所受到的压力，以p表示。 p= P/ ω （N/m2） （1-4） 式中 P—水所受到的压力，N； ω—作用面积，m2。 （二）特征 1?? 静水压强的方向垂直于作用面，并指向作用面。 2 水在任何一点所受到的压强大小相等，方向相反。 ;二、静水压强基本方程式 1. 两个概念：自由表面和表面压强。 自由表面：液体和它上面的气体的交界面叫自由表面。 表面压强：作用在液体表面上的压强称为表面压强，一般用P0表示，若表面为大气,压强则用Pa表示。 Pa=1.013×105Pa（1个标准大气压）; 工程上为计算方便，取Pa=9.81×104Pa（1个工程大气压）。 2. 基本方程式 p= P0+ γ h （kN/m2或kPa） （1-5） 式中 P0—表面压强（给排水中常为水箱（池）等开口容器，也就是大气压强Pa），kN/m2或kPa； γ—水的容重，kN/m3； h—所研究的点在自由表面下的垂直深度，m。 水越深，水所受到的压强越大。 ;三、压强的表示方法 压强的两种计算基准 1、绝对压强：以绝对真空状态下的压强（绝对零压强）为基准计量的压强。 2、相对压强：是指以当时当地大气压为起点计算的压强，也称表压。 两者的关系为： 　　　　P绝对= Pa +P相对= Pa+ γ h ;相对压强的两种状态：;图1.2 绝对压强、表压与真空度的关系 ;四、压强单位表示法 1.用单位面积所受的压力表示： 其中，N/m2又称为Pa（帕斯卡）， ?2.?? 用工程大气压表示 1个工程大气压=1 kgf/㎝2 3. 用液柱高度表示—“水柱高度” ;§ 1-3 动水力学基本知识; （三）过水断面、流速、流量 1. 过水断面—在垂直于水流的流动方向上，水流所通过的断面积，符号：ω或A；单位：㎡或㎝2。 2. 流速—单位时间内，水流所流过的距离，符号：ν；单位：m/s。 3. 流量—单位时间内，通过过水断面的水流体积，符号：Q或q；单位：m3/s或L/ s。 三者关系：Q=ω·ν 从式中可知，当ω（即管径）一定时，Q与ν??正比；当Q一定时，ω与ν成反比，即Q一定时，管径越大，管中流速则越小，反之亦然。 ; 二、水流阻力和水头损失 （一）水流阻力 水的粘滞性产生的水流阻力分为： 沿程阻力— 局部阻力— 管道配件：三通、四通、弯头、阀门、大小头等 （二）水头损失 1 沿程水头损失hf— 2 局部水头损失hj—; （三）水头损失的计算公式 1. 沿程水头损失计算公式