第三章水动力学理论基础.pptVIP

求：管嘴出口断面的速度v解：以0-0为基准面，建立1-1和3-3断面的能量方程，v3=8.76m/s一台水泵产生水头H=50m，吸水管直径d1=150mm，hw1=，zs=2m，出水管d2=100mm，hw2=，末端接一管嘴，d3=75mm，出口中心距吸水池水面高30m。∵B-B处的压强？第61页，共91页，星期日，2025年，2月5日第六节总水头线和测压管水头线的绘制在实际液体恒定总流的能量方程中，共包含了四个物理量：位置水头、压强水头、速度水头、水头损失。上面四个物理量都具有长度的量纲，故可以用线段的长度来表示大小，从而用图形形象的反映出总流中各种能量的变化规律一、绘制原则以水头做纵坐标，按比例沿程分别将各断面的、绘制在图上，的连线为测压管水头线，的连线为总水头线。第62页，共91页，星期日，2025年，2月5日0012z1hw12z2zp1γp2γα1v122gα2v222g测压管水头线总水头线pγαv22g第63页，共91页，星期日，2025年，2月5日0012z1hw12z2zp1γp2γα1v122gα2v222g测压管水头线总水头线pγαv22g第64页，共91页，星期日，2025年，2月5日对于元流，dt时段通过断面dω的液体体积为：5.流量单位时间内通过某一过水断面的液体体积，用Q表示，单位：m3/s或l/s。第29页，共91页，星期日，2025年，2月5日不均匀分布断面平均流速vωx6.断面平均流速若过水断面上各点的流速都相等（等于v），此时通过的流量与实际流速为不均匀分布时通过的流量相等，v就叫做断面平均流速。第30页，共91页，星期日，2025年，2月5日四、均匀流与非均匀流流线为相互平行的直线？均匀流非均匀流均匀流的流线必为相互平行的直线，而非均匀流的流线要么是曲线，要么是不相互平行的直线。问题：1、直径不变的圆管中的水流是均匀流吗？2、均匀流的当地加速度为零吗？1.均匀流第31页，共91页，星期日，2025年，2月5日均匀流的特性①均匀流过水断面为平面，且形状、尺寸沿程不变。②均匀流同一流线上不同点的流速相等，从而各过水断面上的流速分布相同，断面平均流速相等。③均匀流同一过水断面上各点的动水压强符合静水压强分布规律。即同一过水断面上各点的测压管水头为一常数；第32页，共91页，星期日，2025年，2月5日OOdndωα在均匀流，与流线正交的n方向上无加速度，所以有G积分得：pp+dpnn第33页，共91页，星期日，2025年，2月5日2.非均匀流渐变流急变流是否接近均匀流？是否流线虽不平行，但夹角较小

流线虽有弯曲，但曲率较小流线是近似平行的直线，近似认为流线间夹角较大；

流线弯曲的曲率较大。流线不平行或弯曲程度很大，第34页，共91页，星期日，2025年，2月5日流线图均匀流均匀流非均匀流均匀流非均匀流均匀流非均匀流非均匀流渐变流急变流急变流急变流第35页，共91页，星期日，2025年，2月5日五、一元流、二元流、三元流一元流二元流三元流运动要素是一个空间坐标的函数运动要素是二个空间坐标的函数运动要素是三个空间坐标的函数元流、引入断面平均流速的总流，均是一元流。断面上各点的流速相同，只是沿程发生变化。任何实际流动从本质上都是在三维空间内发生的，二维和一维流动是在一些特定情况下对实际流动的简化抽象，以便分析处理第36页，共91页，星期日，2025年，2月5日总结：水流的分类按运动要素是否随时间变化表征液体运动的物理量，如流速、加速度、动水压强等恒定流非恒定流按运动要素随空间坐标的变化一元流二元流三元流按流线是否为相互平行的直线均匀流非均匀流渐变流急变流第37页，共91页，星期日，2025年，2月5日第三节恒定总流的连续性方程2112u1u2（1）恒定流时，元流的形状和位置不变。（2）无液体经侧面流进、流出。（3）连续介质无空隙。依据：质量守恒原理依质量守恒定律,流入液体的质量等于流出液体的质量。第38页，共91页，星期日，2025年，2月5日对于不可压缩液体的恒定流，各断面通过的流量相等（适用于理想、实际液体，适用于边界固定的非恒定流的同一时刻）。对于不可