1 水力学辅导材料2一、第 3 章 水动力学基础【教学基本要求】1、了解描述液体运动的拉格朗日法和欧拉法的内容和特点。2、理解液体运动的基本概念，包括流线和迹线，元流和总流，过水断面、流量和断面平均流速，一元流、二元流和三元流等。3、掌握液体运动的分类和特征，即恒定流和非恒定流，均匀流和非均匀流，渐变流和急变流。4、掌握并能应用恒定总流连续性方程。5、掌握恒定总流的能量方程， 理解恒定总流的能量方程和动能修正系数的物理意义， 了解能量方程的应用条件和注意事项，能熟练应用恒定总流能量方程进行计算。6、理解测压管水头线、总水头线、水力坡度与测压管水头、流速水头、总水头和水头损失的关系。【学习重点】1、液体运动的分类和基本概念。2、恒定总流的连续性方程、 能量方程和动量方程及其应用是本章的重点，也是本课程讨论工程水力学问题的基础。3、恒定总流的连续性方程的形式及应用条件。4、恒定总流能量方程的应用条件和注意事项，并会用能量方程进行水力计算。5、能应用恒定总流的连续方程和能量方程联解进行水力计算。【内容提要和学习指导】3.1 概述本章讨论液体运动的基本规律，建立恒定总流的基本方程——连续性方程、能量方程和动量方程，作为解决工程实际问题的基础。由于实际液体流动时质点间存在着相对运动，因而必须考虑液体的粘滞性，而液体运动要克服粘滞性，必然导致液体能量的损耗，这就是液体运动的水头损失。 关于水头损失放在第4 章专门进行讨论。 由于本章内容较多而且很重要， 网上辅导分两次进行。 第一次主要讨论描述液体运动的方法、液体运动的基本概念、运动的分类和特征、恒定总流连续性方程和能量方程及其应用。2 3.2 描述液体运动的拉格朗日方法和欧拉方法（1）拉格朗日方法 也称为 质点系法 ，它是跟踪并研究每一个液体质点的运动情况， 把它们综合起来就能掌握整个液体运动的规律。这种方法形象直观， 物理概念清晰， 但是对于易流动 （易变形）的液体，需要无穷多个方程才能描述由无穷多个质点组成的液体的运动状态，这在数学上难以做到，而且也没有必要。对于固体运动，特别是简化为刚体运动， 虽然刚体由无穷多个质点构成，但质点之间具有固定的位置和距离，这时只需要研究刚体上两个质点的运动就可以反映刚体的运动状态，所以拉格朗日法在固体力学中较多应用。（2）欧拉法： 液体流动所占据的空间称为流场。在水力学中，我们只关心不同的液体质点在通过流场中...
