《工程流体力学》复习课件.pptVIP

恒定不可压缩总流的三大方程 一、量纲分析法 1、瑞利法 基本思想：假定各物理量之间呈指数形式的乘积组合 第4章 量纲分析与相似理论 二、 π定理 基本思想：对于某个物理现象，若存在n个变量互为函数关系，即 而这些变量中含有m个基本物理量，则可组合这些变量成为(n – m)个无量纲π数的函数关系，即 弗劳德准则方程 欧拉准则方程： 计算内容：弗劳德准则 、雷诺准则 一、雷诺实验 1、判别标准 圆管 2、恒定均匀流基本方程 第5章 流动阻力与水头损失 3、圆管中的层流运动过流断面上的流速分布 ——旋转抛物面 4、紊流的特征 流体质点相互掺混，作无定向、无规则的运动，运动要素在时间和空间上随机运动。 严格来讲，紊流总是非恒定的。 紊流的脉动性使过流断面上的流速分布比层流的更均匀，但能量损失比层流更大。 用时间平均法来研究 5、沿程阻力系数λ的变化规律及影响因素 沿程水头损失 局部水头损失 1 在 条件下，试分别比较孔口和管嘴出流的流速及流量。 [解] 1.流速比较 2.流量比较 第6章 孔口、管嘴及有压管流 管嘴正常工作条件 2 管嘴收缩断面处真空度可达作用水头的0.75倍。相当于把管嘴的作用水头增大了75%。这就是相同直径、相同作用水头下的圆柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。 3 短管水力计算 掌握离心式水泵吸水管、虹吸管的相关水力计算 4 长管水力计算 5 串联管路 （流量关系） （能量关系） （能量关系） （流量关系） 6 并联管路 计算内容：短管计算、长管的串并混联 一、明渠均匀流的特征 1. 过水断面形状和尺寸、平均流速、流量、水深沿程不变（等速、等深流动） 2.总水头线、测压管水头线（水面坡度）和渠底线互相平行 §7.2 明渠均匀流 二、明渠均匀流形成条件 1、底坡和糙率沿程不变的长而直的棱柱形渠道； 4、明渠中的水流必须是恒定的，沿程无水流的汇入、汇出， 即流量不变。 3、渠道中没有建筑物的局部干扰； 2、渠道必须为顺坡（i0）； 一句话概括：在i、n 沿程不变的长直、顺坡的棱柱形渠道，中间没有建筑物的局部干扰，且流量不变。 （１）补充水力最优条件 （２）补充允许流速条件 联立 ，可得b、h 联立 ，可得b、h 三、明渠均匀流水力最优断面计算 四、断面单位能量（断面比能）e 基准面选在断面最低点的机械（对于棱柱形渠道） 　　　 五 e沿水深变化规律 六 临界水深 相应于 时的水深 七　缓流、急流、临界流流态判别 （1） （2） （3） （4） （5） 注明： （1）、（2）、（3）、（5）适用于均匀流或非均匀流，（4）只适用于均匀流。 缓流： 急流： 临界流： 九 水跃 明渠水流从急流过渡到缓流的局部水力现象。 K K v1 v2 水跃区域 h h 急流区 缓流区 旋滚区 水跃长度 主流区 水跃高度 明渠水流从缓流过渡到急流，水面急剧降落的局部水力现象。 N N K h0 hk o′ D hD h e emin K A 十 水跌 十一 明渠非均匀流水面曲线变化 一、定义 无压缓流越过障壁产生的局部水力现象称为堰流， ① ③ ② 障壁称为堰。 第8章 堰流 二、宽顶堰淹没标准 必要条件 充分条件 三、小桥出流淹没标准 自由式 淹没式 四、小桥孔径设计计算 从 出发进行设计为例（仅以矩形断面桥孔为例） 1 .计算桥孔临界水深 自由式 淹没式 2 计算小桥孔径b 选取标准孔径B≥b 铁路、公路桥梁的标准孔径一般有4m、5m、6m、8m、10m、12m、16m、20m多种。 3.重新计算临界水深　　并重新判别出流形式 自由式 淹没式 4、桥孔流速v 5、校核桥前壅水水深H 计算内容：从允许流速出发求小桥孔径 一、达西渗流定律 第9章　渗 流 二、集水廊道产水量计算（单侧单宽） 三、潜水井产水量计算 四 承压井产水量计算 计算内容：集水廊道、潜水井、承压井产水量 《工程流体力学》复习课件 第1章 绪论 密度：单位体积流体的质量。单位：kg/m