水力学课件1VIP免费

主菜单绪论水静力学水动力学理论基础第二章第三章第四章相似原理与量纲分析第一章主菜单流动型态、水流阻力和水头损失孔口、管嘴出流和有压管路明渠均匀流第六章第七章第八章明渠非均匀流第五章主菜单堰流渗流第十章第九章第一章绪论§1-1绪论§1-2液体的连续介质模型§1-3量纲、单位§1-4液体的主要物理性质§1-5作用在流体上的力第一章绪论主要是研究液体在各种情况下的平衡运动规律，为研究的方便起见，该内容又分为流体静力学和流体动力学。§1-1绪论一、水力学的定义：水力学是研究液体的运动规律，以及如何运用这些规律来解决工程实际问题的科学。水力学包括：⑴水力学基础：⑵专门水力学：为各种工程实践服务第一章绪论二、水力学和流体力学水力学：以水为研究对象，在理论上遇到困难时，通过观测和实验的方法来解决问题。流体力学：以一般流体（液体和气体）为研究对象，偏重于从理论概念出发，掌握流体运动的基本规律，但解决实际工程时，会遇到很大的困难，在应用上受到一定的限制。三、水力学在给排水工程中的应用1、供水工程方面：管网和渠道中的水力计算；2、水处理厂：各构筑物间的衔接和水流情况；3、环境的分析和预测：污水排入河中混合情况。第一章绪论四、课程的性质和学习方法性质：为应用科学，专业基础课，即有理论也有实验。方法：除理论推导外，实验也不可忽视。五、教学参考书:1.<<水力学>>西南交大编高等教育出版社2.<<水力学>>(上,下)清华大学编.高等教育出版社3.<<水力学解题指导及习题集>>(第二版)大连工学院高等教育出版社。第一章绪论§1-2液体的连续介质模型一、概念的建立1、概念：液体是没有空隙的，液体质点完全充满所占的空间。“连续介质”概念的建立，使液体中的一切物理量（压强、速度、密度等）都可视为空间坐标和时间的连续函数〔如：p=f（x，y，z，t）〕。这样就可以利用连续函数的数学分析方法来解决液体平衡和运动的问题。第一章绪论流体由不连续分布的大量分子组成10-6mm3空气中含有大约2.71010个分子；10-6mm3水中含有大约3.31013个分子。液体微团(质点):相对于一般问题中的宏观特征尺寸小到可以被看成是一个点，但是仍含有足够多个液体分子。§1-3量纲、单位一、量纲：表示物理量的特征。二、量纲的分类：基本量纲和导出量纲。1、基本量纲：必须具有独立性，即一个量纲不能从其它基本量纲推导出来，也就是不依赖于其它基本量纲。如〔L〕、〔T〕和〔M〕是相互独立的，不能从〔L〕、〔T〕中得出〔M〕，也不能从〔M〕、〔T〕中得出〔L〕，但〔L〕、〔T〕和速度的量纲〔V〕就不是相互独立的，因为〔V〕=〔L〕/〔T〕。如：长度、时间、质量等。在科学文献中，一般用〔〕符号来表示量纲。例如〔长度〕或〔L〕。第一章绪论在各种力学问题中，任何一个力学量的量纲都可以由〔L〕、〔T〕、〔M〕导出，故一般取长度〔L〕、时间〔T〕和质量〔M〕为基本量纲。因此：2、导出量纲：其它物理量的量纲可以由基本量纲推导出来。如：X为任意物理量，其量纲可表示为：〔X〕=〔LαTβMγ〕又如：面积〔A〕=〔L2T0M0〕速度〔V〕=〔L1T-1M0〕第一章绪论三、单位：表征物理量的大小。国际单位制（SI）：米、秒、公斤。第一章绪论§1-4液体的主要物理性质一、液体的密度：ρ1、均质液体单位体积内所含的质量即：VMM-----均质液体的质量V-----该质量的液体所占的体积国际单位：公斤/米3（kg/m3）工程单位：公斤·秒2/米4（kg·s2/m4）2、非均质液体中，各点的密度不同，第一章绪论若令△V代表在某点附近的微小体积，△M代表这微小体积的质量，则液体的平均密度为：当△V→0时，则该点的密度为：VMVMρV0limVMdd3、液体的相对密度：物质的相对密度=同体积水的质量物质的质量=物质的密度水的密度第一章绪论二、液体的重度（容重）γ均质液体的重度γ是：单位体积的液体的重量。gVmg国际单位：牛顿/米3（N/m3)千牛顿/米3（KN/m3)工程单位：公斤力/米3（kgf/m3)三、粘性理想液体模型1、定义：粘性是力学的特性，是液体内部抗拒各层间做相对运动的性质。液体层与层之间因滑动而产生内摩擦力，具有内摩擦力的液体叫粘性液体或...