第1章概述 水力学课件ppt.pptVIP

一.课程的性质和任务 （一）课程地位 水力学是一门重要的专业基础课程，它是连接前期基础课程和后续专业课程的桥梁。课程的学习将有利于力学基础知识的巩固与提高，培养分析、解决实际问题的能力，为专业课程的学习打下坚实基础。 （二）水力学研究的对象 1.水力学的定义： 水力学是研究液体处于静止和运动状态下的力学规律，并探讨运用这些规律解决工程实际问题的一门科学。水力学又是力学的一个分支。 2. 水力学的任务： 研究以水为代表的，液体机械运动规律及其在工程中的应用。 （三）水力学由以下内容构成 例题一极薄的平板，在厚度分别为4cm的两种油层中以 的速度运动。已知上层动力粘滞系数为下层的动力粘滞系数2倍，两油层在平版上产生的总切应力为 。试求上、下油层的动力粘滞系数。 水力学讲义 2.质量力 质量力是作用在每个液体质点上其大小与液体的质量成正比。如重力、惯性力。 单位质量液体所受到的质量力，称为单位质量力，用 表示。 单位质量力在三个坐标轴的投影 第1章 绪论 五.水力学的研究方法 水力学是一门实践性很强的学科，它的理论都是生产实践和实验研究的总结，并在解决实际工程问题过程中经受检验、得到修正和进一步完善。因此我们在学习本课程的过程中，既要重视对本课程理论体系的理解，搞清基本方程和公式的来历、应用条件、使用范围，更要能正确运用所学的理论知识解实际工程问题，掌握理论分析、实验研究和数学模拟紧密结合的水力学研究方法。 第1章 绪论 经典力学的基本原理： 牛顿的三大定律、动量定律、动能定律 水流运动的基本方程式： 连续性方程、能量方程、动量方程 1.理论分析 第1章 绪论 （1）原型观测 （2）模型试验 （3）系统试验 （4）数值模拟 2.科学试验 第1章 绪论 （1）原型观测 在野外或水工建筑物现场，对水流运动进行观测，收集第一性资料，为检验理论分析成果或总结某些基本规律提供依据。 第1章 绪论 （2）模型试验 当实际水流运动复杂，而理论分析困难，无法解决实际工程的水力学问题时采用。 指在实验室内，以水力相似理论为指导，把实际工程缩小为模型，在模型上预演相应的水流运动，得出模型水流的规律性，再把模型试验成果按照相似关系换算为原型的成果以满足工程设计的需要 第1章 绪论 （3）系统试验 在实验室内，小规模的造成某种水流运动，用已进行系统的实验观测，从中找到规律。 数理知识 数据处理方法 量纲分析方法 第1章 绪论 （4）数值模拟 通过求解水流的运动方程来得到模拟区域内任意时刻任意位置力和运动要素的值。 先进性：采用计算机、流体计算软件等高新技术。 经济性：可给定不同的边界条件，进行大量的模拟，给出足够多的力和运动要素值以进行分析。 第1章 绪论 本章小结 ??? 1. 水力学的定义。 2．水力学的任务：研究以水为代表的机械运动规律及其在工程中的应用。 3．液体的基本特性：易流动性、不易压缩、均匀等向的连续介质。 4．液体的主要物理特征：惯性.重力特性.均质液体的质量与密度.粘滞性.压缩性.表面张力特性.和汽化压强。 第1章 绪论 其中粘滞性是本章的重点，掌握牛顿内摩擦定律的物理意义，其适用条件是层流运动和牛顿液体。 5．理想液体的概念：无粘性的液体。 6．作用在液体上的力：质量力和表面力。 （1）质量力：作用在液体内部每个质点上，并且与液体质量成正比。 （2）表面力：作用在液体上，并且与表面积成正比。 第1章 绪论 如果您有任何问题，请毫不犹豫地提出 ! In case of you have any question, DO NOT hesitate to ask me ! 欢 迎 提 问 * * * * 水力学课件 水力学教研室 第一章 绪 论 力学 基础课程 水力学 专业基础课程 水利学科 有关专业课程 第1章 绪论 第1章 绪论 水力学所研究的基本规律：两大主要组成部分，水静力学和水动力学。 水静力学：关于液体平衡的规律，它研究液体处于静止（或相对平衡）状态时，作用于液体上的各种力之间的关系。 水动力学：关于液体运动的规律，它研究液体在运动状态时，作用于液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体的运动特性与能量转换等等。 研究对象：液体及不可压缩气体。 第1章 绪论 （四）水力学的在工程中的应用 1.确定水工建筑物所受的水力荷载 第1章 绪论 F v v F 第1章 绪论 2.确定水工建筑物过水能力 第1章 绪论 3.分析水流流动形态 第1章 绪论 4.确定水流能量