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水力学 总结第三章
2.掌握层流与紊流的特点及判别方法，这是研究水头损失规律的基础，必须搞清： （1）流态判别指标Re数的物理意义：反映惯性力与粘滞力的对比关系； （2）两种流态判别方法，管流与明渠的临界Re数，紊流内部切应力特点，见表： （3）认识紊流三种边界状态对流动的不同影响，了解粘性底层厚度与Re数反变的特性。 3.理解在不同流态、不同边界状态下，沿程水头损失系数λ值的变化特点及流速分布特点: （1）掌握不同流区λ值的特点及确定方法，搞清λ值与相对粗糙度和Re数的关系； （2）了解层流与紊流不同的流速分布特点及形成原因 4.舍齐公式是工程水力计算中确定沿程水头损失的常用公式 : （1）掌握舍齐公式适用条件，了解舍齐系数C与λ值的相互联系 ； （2）掌握曼宁公式及适用条件： 了解糙率的确定方法。 * 两种液流流态、水头损失变化规律与hW的确定，这是本章的重点，也是水力学计算中的核心问题，在学习上应予以特别的重视。 1.切应力及沿程水头损失计算公式： 上述公式反映了恒定总流能量损失的一般规律，但不涉及流动内部细节，注意： （1）了解公式的通用性（不同边界，层流与紊流）与局限性（只限均匀流）； （2）理解沿程水头损失系数λ随流动形态与边界条件改变而不断变化的特点。见表： 由 hf∝v2.0 粗糙区， 阻力 平方 区 hf∝ v1.75～2.0 管流可查莫迪图: 过渡 粗糙区 hf∝v1.75 光滑区 惯性力， 流层间作用的切应力为粘滞切应力和紊动附加切应力之和 呈对数或指数曲线分布,沿垂线分布较均匀 质点相互混掺,作不规则紊乱运动,运动要素具有脉动现象 管流：Re2000 明流: Re500 紊 流 hf∝v1.0 层流区 粘滞力，流层间作用的切向应力为粘滞切应力 呈抛物线分布,沿垂线分布不均匀 质点运动互不混掺,作线状规则运动 管流: Re2000 明流: Re500 层 流 hy与v 的关系 λ的变化规律 流区 主要 作用力 流速 分布 流动 特征 判别 标准 流态 5.局部水头损失： 掌握局部水头损失的特点与确定方法， 6.总水头损失：hw=∑hf+∑hj *
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