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水力学期末复习材料

水力学期末复习材料
水力学期末复习材料

《流体力学》典型例题

《例题力学》典型例题 例题1:如图所示,质量为m =5 kg 、底面积为S =40 cm ×60 cm 的矩形平板,以U =1 m/s 的速度沿着与水平面成倾角θ=30的斜面作等速下滑运动。已知平板与斜面之间的油层厚度 δ=1 mm ,假设由平板所带动的油层的运动速度呈线性分布。求油的动力粘性系数。 解:由牛顿内摩擦定律,平板所受的剪切应力du U dy τμ μδ == 又因等速运动,惯性力为零。根据牛顿第二定律:0m ==∑F a ,即: gsin 0m S θτ-?= ()32 4 gsin 59.8sin 301100.1021N s m 1406010 m U S θδμ--?????==≈????? 例题2:如图所示,转轴的直径d =0.36 m 、轴承的长度l =1 m ,轴与轴承的缝隙宽度δ=0.23 mm ,缝隙中充满动力粘性系数0.73Pa s μ=?的油,若轴的转速200rpm n =。求克服油的粘性阻力所消耗的功率。 解:由牛顿内摩擦定律,轴与轴承之间的剪切应力 ()60d d n d u y πτμ μδ == 粘性阻力(摩擦力):F S dl ττπ=?= 克服油的粘性阻力所消耗的功率:

()()3 223 22 3 230230603.140.360.732001600.231050938.83(W) d d n d n n l P M F dl πππμωτπδ -==??=??= ???= ? ?= 例题3:如图所示,直径为d 的两个圆盘相互平行,间隙中的液体动力黏度系数为μ,若下盘固定不动,上盘以恒定角速度ω旋转,此时所需力矩为T ,求间隙厚度δ的表达式。 解:根据牛顿黏性定律 d d 2d r r F A r r ω ω μ μ πδ δ == 2d d 2d r T F r r r ω μπδ =?= 4 2 420 d d 232d d d T T r r πμωπμωδδ===? 4 32d T πμωδ= 例题4:如图所示的双U 型管,用来测定比水小的液体的密度,试用液柱高差来确定未知液体的密度ρ(取管中水的密度ρ水=1000 kg/m 3)。 水

水力学基本概念

目录 绪论:1 第一章:水静力学1 第二章:液体运动的流束理论3 第三章:液流形态及水头损失3 第四章:有压管中的恒定流5 第五章:明渠恒定均匀流5 第六章:明渠恒定非均匀流6 第七章:水跃7 第八章:堰流及闸空出流8 第九章:泄水建筑物下游的水流衔接与消能9第十一章:明渠非恒定流10 第十二章:液体运动的流场理论10 第十三章:边界层理论11 第十四章:恒定平面势流11 第十五章:渗流12 第十六章:河渠挟沙水流理论基础12 第十七章:高速水流12 绪论:

1 水力学定义:水力学是研究液体处于平衡状态和机械运动状态下的力学规律,并探讨利用这些规律解决工程实际问题的一门学科。b5E2RGbCAP 2 理想液体:易流动的,绝对不可压缩,不能膨胀,没有粘滞性,也没有表面张力特性的连续介质。 3 粘滞性:当液体处在运动状态时,若液体质点之间存在着相对运动,则质点见要产生内摩擦力抵抗其相对运动,这种性质称为液体的粘滞性。可视为液体抗剪切变形的特性。<没有考虑粘滞性是理想液体和实际液体的最主要差别)p1EanqFDPw 4 动力粘度:简称粘度,面积为1m2并相距1m的两层流体,以1m/s做相对运动所产生的内摩擦力。 5 连续介质:假设液体是一种连续充满其所占空间毫无空隙的连续体。 6 研究水力学的三种基本方法:理论分析,科学实验,数值计算。第一章:水静力学 要点:<1)静水压强、压强的量测及表示方法;<2)等压面的应用;<3)压力体及曲面上静水总压力的计算方法。DXDiTa9E3d 7 静水压强的两个特性:1)静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面2)任一点静水压强的大小和受压面方向无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。RTCrpUDGiT 8 等压面:1)在平衡液体中等压面即是等势面2)等压面与质量力正交3)等压面不能相交4)绝对静止等压面是水平面5)两种互不

水力学复习资料重点讲义资料

水力学复习资料 第零章绪论 0.1水力学的任务与研究对象(了解) 水力学的任务是研究液体(只要是水)的平衡和机械运动的规律及 其实际应用.水力学研究的基本规律有两大主要组成部分:一是关于液体平衡的规律?它研究液体处于静止或相对平衡状态时,作用于液体上各种力之间的关系,这一部分称为水静力学;二是关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时,作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动特性与能量转换等,这部分称为水动力学. 0.2液体的粘滞性(理想液体与实际液体最大的差别) 粘滞性当液体处于运动状态时,若液体质点之间发生相对运动,则质点间会产生内摩擦力来阻碍其相对运动,液体的这种性质就称为粘滞性,产生的内摩擦力叫做粘滞力. 0.3牛顿内摩擦定律当液体做层流运动时,相邻液层之间在单位面积上作用的内摩擦力(或粘滞力)的大小与速度梯度成正比,同时和液体的性质有关. 即 0.4牛顿内摩擦定律的另一种表述(了解)P7 0.5运动粘度系数它是动力黏度系数与液体密度的比值,是表征液体粘滞性大小的物理量.其值是随温度的变化而变化的,即温度越高, 其值越小(液体的流动性是随温度的升高而增强的)

0.6牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体(符合牛顿内摩擦定律的液体,其特点是温度不变,动力黏度系数就不变P8图0.3) 0.7体积压缩率液体体积的相对缩小值与压强的增大值之比.(水的压缩性很小,一般不考虑) 0.8表面张力表面张力是指液体自由表面上液体分子由于两侧引力不平衡,使其受到及其微小的拉力(表面张力仅存在于液体表面,液体内部不存在,其值表示为自由面单位长度受到拉力的大小,并且随液体种类和温度的变化而变化,怎样变化) 0.9毛细现象在水力学实验中,经常使用盛有水或水银细玻璃管做测压计,由于表面张力的影响使玻璃管中液面和与之向连通容器中的液面不在同一水平面上.这就是物理学中所讲的毛细现象. 0.10由实验得知,管的内经越小,毛细管升高值越大,所以实验用的测压管内径不宜太小.P10图0.4,0,5 0.11连续介质在水力学中,把液体当作连续介质看待,即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体.(水力学所研究的液体运动是连续介质的连续流动,但实际上,从微观角度来看,液体分子与分子之间是存在空隙的,但水力学研究的是液体的宏观运动,故将液体看作连续接介质) 0.12把液体看作连续介质的意义 如果我们把液体看作连续介质,则液流中的一切物理量都可以视为空间坐标和时间坐标的连续函数,这样,在研究液体的运动规律时,就可以运用连续函数的分析方法.

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

水力学期末考试复习(1)

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题2分) (1)在水力学中,单位质量力是指( c ) a、单位面积液体受到的质量力; b、单位体积液体受到的质量力; c、单位质量液体受到的质量力; d、单位重量液体受到的质量力。 (2)在平衡液体中,质量力与等压面( d ) a、重合; b、平行 c、相交; d、正交。 (3)液体中某点的绝对压强为100kN/m2,则该点的相对压强为b a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 (4)水力学中的一维流动是指( d ) a、恒定流动; b、均匀流动; c、层流运动; d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 (5)有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=( b ) a、8; b、4; c、2; d、1。 (6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关,即可以判断该液体流动属于c a、层流区; b、紊流光滑区; c、紊流过渡粗糙区; d、紊流粗糙区(7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s,水击压强水头H = 250m,则管道中原来的流速v0为c a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m (8)在明渠中不可以发生的流动是( c ) a、恒定均匀流; b、恒定非均匀流; c、非恒定均匀流; d、非恒定非均匀流。 (9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a、均匀缓流; b、均匀急流; c、非均匀缓流; d、非均匀急流。(10)底宽b=1.5m的矩形明渠,通过的流量Q =1.5m3/s,已知渠中某处水深h = 0.4m,则该处水流的流态为b a、缓流; b、急流; c、临界流; (11)闸孔出流的流量Q与闸前水头的H( d )成正比。 a、1次方 b、2次方 c、3/2次方 d、1/2次方 (12)渗流研究的对象是( a )的运动规律。 a、重力水; b、毛细水; c、气态水; d、薄膜水。 (13)测量水槽中某点水流流速的仪器有b a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 (14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺λL=100,模型中水深为0.1米,则原型中对应点水深为和流量比尺为d a、1米,λQ =1000; b、10米,λQ =100;

第三章第3章给水排水管网水力学基础

第3章给水排水管网水力学基础 3.1 基本概念 3.2 管渠水头损失计算 3.3 非满流管渠水力计算 3.4 管道的水力等效简化 3.1基本概念 3.1.1管道内水流特征 Re=ρvd/μ 3.1基本概念 3.1.2有压流与无压流 有压流:水体沿流程整个周界与固体壁面接触,而无自由液面(压力流、管流) 无压流:水体沿流程一部分周界与固体壁面接触,其余与空气接触,具有自由液面(重力流、明渠流) 3.1基本概念 3.1.3恒定流与非恒定流 恒定流:水体在运动过程中,其各点的流速与压力不随时间而变化,而与空间位置有关的流动称为恒定流非恒定流:水体在运动过程中,其流速与压力不与空间位

置有关,还随时间的而变化的流动称为非恒定流3.1基本概念 3.1.4均匀流与非均匀流 均匀流:水体在运动过程中,其各点的流速与方向沿流程不变的流动称为均匀流 非均匀流:水体在运动过程中,其各点的流速与方向沿流程变化的流动称为非均匀流 3.1基本概念 3.1.5水流的水头与水头损失 水头:指的是单位质量的流体所具有的能量除以重力加速度,一般用h或H表示,常用单位为米(m) 3.1基本概念 3.1.5水流的水头与水头损失 水头损失:流体克服阻力所消耗的机械能

3.2管渠水头损失计算 3.2.1沿程水头损失计算 管渠的沿程水头损失常用谢才公式计算 对于圆管满流,沿程水头损失可用达西公式计算 沿程阻力系数 λλ228 (m) 2C g g v D l h f == R 为过水断面的里半径,及过水断面面积除以湿周,圆管满 流时R=0.25D 流体在非圆形直管内流动时,其阻力损失也可按照上述公式计算,但应将D 以当量直径de 来代替 3.2管渠水头损失计算 (m) l R C v il h 22 f ==Ri C v =

最新水力学常用计算公式文件.doc

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri 1 n y R (一般计算公式)C= 1 n R 1 6 C= (称曼宁公式)2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) Q=bh 2gZ 0 z:渡槽进口的水位降(进出口水位差) ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9 b:渡槽的宽度(米) h:渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=0.8~0.95 3、倒虹吸计算公式: Q=mA2gz (m 3/秒) 4、跌水计算公式:

跌水水力计算公式:Q=εmB 3/2 2gH , 式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;, B—进口宽度(米);m—流量系数 5、流量计算公式: Q=Aν 式中Q——通过某一断面的流量,m 3/s; ν——通过该断面的流速,m/h 2 A——过水断面的面积,m 。 6、溢洪道计算 1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 3 (1)淹没出流:Q=εσMBH2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3

(2)实用堰出流:Q=εMBH 2 1

3 =侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 3 Q=εσMBH2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 (2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流 Q=μA2gH =流量系数×放水孔口断面面积×2gH 2)、有压管流

水力学2复习资料(长理港航)

水力学(二)复习资料 第一部分:判断题 1、当水头H 降低,宽顶堰可能转化为实用堰。( ) 2、堰流计算的特点是必须考虑局部水头损失j h 的影响。( ) 3、堰流自由出流的能力小于淹没出流的能力。 ( ) 4、消能池深的设计流量大于消能池长的设计流量( ) 5、均匀流一定是势流。 ( ) 6、做圆周运动的液体一定是有涡流。( ) 7、对明渠非恒定流而言,当0??S Q 时将产生涨水波。( ) 8、平面势流中,某根流线各点的流速势函数值均相等。 ( ) 9、流网中每个网格的对角线应该正交。 ( ) 10、边界层外的液体应视为实际液体,边界层内的液体可视为理想液体。 ( ) 11、边界层内的液体型态只能是紊流 ( ) 12、确定底流式消能池深,应该采用最大流量来计算。( ) 13、在其他情况相同的前提下,弧形闸门的过流能力强于平面闸门。 ( ) 14、理想液体的流动不一定是有势流动。 ( ) 15.只要下游水位不超过宽顶堰的堰顶,堰流就必然为自由出流。 ( ) 16.正坡地下河槽中的浸润线可存在于a 区或b 区。 ( ) 17.堰流水力计算时,水头损失必须同时考虑沿程与局部水头损失。 ( ) 18.只要是运动液体,则其任一点的动水压强各方向是不相等的。 ( ) 19.在远驱式水跃衔接的情况下,堰的过流能力按自由出流公式计算。 ( ) 20. 底流式消力池池深和池长的设计流量都采用最大流量。 ( ) 21.渗流系数及边界条件相同,作用水头不同,两者渗流流网相同。 ( ) 22.无旋运动必须满足y x u u x y ??=??。 ( ) 23.实际水深等于其相应的临界水深时的渗流,称为临界渗流。 ( ) 24.底流消能设计中,取最大流量作为设计流量时,消力池的深度也最大。 ( ) 25.堰顶厚度δ与堰上水头0H 之比0.67<0H δ <2.5时的堰流为实用堰流 。 ( )

水力学——经典题目分析

题一 年调节水库兴利调节计算 要求:根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料: (1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1,渗漏损失以相应月库容的1%计。 (2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。 (3) V 死 =300万m 3。 表1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%) 表2 水库特性曲线 解:(1)在不考虑损失时,计算各时段的蓄水量 由上表可知为二次运用,)(646031m V 万=,)(188032m V 万=,)(117933m V 万=, )(351234m V 万=,由逆时序法推出)(42133342m V V V V 万兴=-+=。采用早蓄方案,水库月 末蓄水量分别为: 32748m 、34213m 、、34213m 、33409m 、32333m 、32533m 、32704m 、33512m 、31960m 、 3714m 、034213m 经检验弃水量=余水-缺水,符合题意,水库蓄水量=水库月末蓄水量+死V ,见统计表。 (2)在考虑水量损失时,用列表法进行调节计算: 121()2V V V =+,即各时段初、末蓄水量平均值,121 ()2A A A =+,即各时段初、末水面积 平均值。查表2 水库特性曲线,由V 查出A 填写于表格,蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。 蒸发损失水量:蒸W =蒸发标准?月平均水面面积÷1000 渗漏损失以相应月库容的1%,渗漏损失水量=月平均蓄水量?渗漏标准 损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量 考虑水库水量损失后的用水量:损用W W M +=

多余水量与不足水量,当M W -来为正和为负时分别填入。 (3)求水库的年调节库容,根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容)(44623342m V V V V 万兴=-+=,)(476230044623m V 万总=+=。 (4)求各时段水库蓄水以及弃水,其计算方法与不计损失方法相同。 (5)校核:由于表内数字较多,多次运算容易出错,应检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放,到6月末水库兴利库容应放空,即放到死库容330m 万。V '到最后为300,满足条件。另外还需水量平衡方程 0=---∑∑∑∑弃 损 用 来 W W W W ,进行校核 010854431257914862=---,说明计算无误。 (6)计算正常蓄水位,就是总库容所对应的高程。表2 水库特性曲线,即图1-1,1-2。得到Z ~F ,Z ~V 关系。得到水位865.10m ,即为正常蓄水位。表1-3计入损失的年调节计算表见下页。 图1-2 水库Z-V 关系曲线 图1-1 水库Z-F 关系曲线

水力学期末考试复习题与答案

水力学期末考试复习题及答案 1、选择题:(每小题 2 分) ( 1)在水力学中,单位质量力是指( c ) a 、单位面积液体受到的质量力; b 、单位体积液体受到的质量力; c 、单位质量液体受到的质量力; d 、单位重量液体受到的质量力。 ( 2)在平衡液体中,质量力与等压面( d ) a 、重合; b 、平行 c 、相交; d 、正交。 ( 3)液体中某点的绝对压强为 100kN/m 2 ,则该点的相对压强为 b a 、1 kN/m 2 b 、2 kN/m 2 c 、5 kN/m 2 d 、10 kN/m 2 ( 4)水力学中的一维流动是指( d ) a 、恒定流动; b 、均匀流动; c 、层流运动; d 、运动要素只与一个坐标有关的流动。 ( 5)有压管道的管径 d 与管流水力半径的比值 d /R=( b ) a 、8; b 、 4; c 、 2; d 、1。 ( 6)已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与 边壁相对粗糙度和雷诺数 Re 都有 关,即可以判断该液体流动属于 c a 、层流区; b 、紊流光滑区; c 、紊流过渡粗糙区; d 、紊流粗糙区 ( 7)突然完全关闭管道末端的阀门,产生直接水击。已知水击波速 c=1000m/s , 水击压强水头 H = 250m ,则管道中原来的流速 v 0 为 c a 、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d 、3.22m ( 8)在明渠中不可以发生的流动是( c ) a 、恒定均匀流; b 、恒定非均匀流; c 、非恒定均匀流; d 、非恒定非均匀流。 ( 9)在缓坡明渠中不可以发生的流动是( b )。 a 、均匀缓流; b 、均匀急流; c 、非均匀缓流; d 、非均匀急流。 ( 10)底宽 b=1.5m 的矩形明渠,通过的流量 Q =1.5m 3 /s ,已知渠中某处水深 h = 0.4m ,则该处水流的流态为 b a 、缓流; b 、急流; c 、临界流; ( 11)闸孔出流的流量 Q 与闸前水头的 H ( d )成正比。 a 、 1 次方 b 、2 次方 c 、 3/2 次方 d 、1/2 次方 ( 12)渗流研究的对象是(a )的运动规律。 a 、重力水; b 、毛细水; c 、气态水; d 、薄膜水。 ( 13)测量水槽中某点水流流速的仪器有 b a 、文丘里计 b 、毕托管 c 、测压管 d 、薄壁堰 ( 14)按重力相似准则设计的水力学模型,长度比尺 λ L ,模型中水深为 0.1 =100 米,则原型中对应点水深为和流量比尺为 d

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

1、明渠均匀流计算公式: Q=A ν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1 R 61 (称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) z :渡槽进口的水位降(进出口水位差) ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=~ b :渡槽的宽度(米) h :渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=~ 3、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒) 4、跌水计算公式: 5、流量计算公式: Q=A ν 式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ; ν——通过该断面的流速,m /h A ——过水断面的面积,m 2。 6、溢洪道计算 1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 (1)淹没出流:Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)实用堰出流:Q=εMBH 2 3 gZ 2bh Q =跌水水力计算公式:Q =εmB 2 /30g 2H , 式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;, B —进口宽度(米);m —流量系数

=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)孔口自由出流计算公式为 Q=M ωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流 Q =μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即 自由出流:Q =2 5或Q =(2-15) 淹没出流:Q =(25 )σ(2-16) 淹没系数:σ=2)13.0( 756.0--H h n +(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tan θ=4 1 ,以及b >3H ,即 自由出流:Q =g 22 3=2 3(2-18)

水力学复习资料汇总

第零章绪论 0.1水力学的任务与研究对象(了解) 水力学的任务是研究液体(只要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用. 水力学研究的基本规律有两大主要组成部分:一是关于液体平衡的规律.它研究液体处于静止或相对平衡状态时,作用于液体上各种力之间的关系,这一部分称为水静力学;二是关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时,作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动特性与能量转换等,这部分称为水动力学. 0.2液体的粘滞性(理想液体与实际液体最大的差别) 粘滞性当液体处于运动状态时,若液体质点之间发生相对运动,则质点间会产生内摩擦力来阻碍其相对运动,液体的这种性质就称为粘滞性,产生的内摩擦力叫做粘滞力. 0.3牛顿内摩擦定律当液体做层流运动时,相邻液层之间在单位面积上作用的 内摩擦力(或粘滞力)的大小与速度梯度成正比,同时和液体的性质有关.即 . 0.4牛顿内摩擦定律的另一种表述(了解)P7 0.5运动粘度系数它是动力黏度系数与液体密度的比值,是表征液体粘滞性大小的物理量.其值是随温度的变化而变化的,即温度越高,其值越小(液体的流动性是随温度的升高而增强的) 0.6牛顿内摩擦定律只适用于牛顿流体(符合牛顿内摩擦定律的液体,其特点是温度不变,动力黏度系数就不变P8图0.3) 0.7体积压缩率液体体积的相对缩小值与压强的增大值之比.(水的压缩性很小,一般不考虑) 0.8表面张力表面张力是指液体自由表面上液体分子由于两侧引力不平衡,使其受到及其微小的拉力(表面张力仅存在于液体表面,液体内部不存在,其值表示为自由面单位长度受到拉力的大小,并且随液体种类和温度的变化而变化,怎样变化) 0.9毛细现象在水力学实验中,经常使用盛有水或水银细玻璃管做测压计,由 于表面张力的影响使玻璃管中液面和与之向连通容器中的液面不在同一水平面 上.这就是物理学中所讲的毛细现象. 0.10由实验得知,管的内经越小,毛细管升高值越大,所以实验用的测压管内径不宜太小.P10图0.4,0,5 0.11连续介质在水力学中,把液体当作连续介质看待,即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体.(水力学所研究的液体运动是连续介质的 连续流动,但实际上,从微观角度来看,液体分子与分子之间是存在空隙的,但水力学研究的是液体的宏观运动,故将液体看作连续接介质) 0.12把液体看作连续介质的意义 如果我们把液体看作连续介质,则液流中的一切物理量都可以视为空间坐标和 时间坐标的连续函数,这样,在研究液体的运动规律时,就可以运用连续函数的 分析方法.

品牌管理-期末复习重点整理教学提纲

一、名词解释 1、品牌:是由名称、标志、象征物、包装、口号、音乐或其组合等一些区隔竞争的符号而联想到的基于价值的消费者与组织或个人之间的关系及其所带来的无形资产。 2、品牌管理:品牌管理是指针对企业产品和服务的品牌,综合地运用企业资源,通过计划、组织、实施、控制来实现企业品牌战略目标的经营管理过程。 3、品牌定位:对品牌进行设计,从而使它在消费者心目中占有一个独特的,有价值的位置的行动。 4、品牌个性:可以看成是一个特定品牌所拥有的一系列人性特色,是品牌持续内涵的外在表现,是一种特殊境界的品牌力的集合。 5、品牌识别:并非品牌名称的不同,他是品牌各方面独特属性的建立。品牌识别涵盖了企业、产品、名称、文化、风格和传播等方面的内容,品牌识别是品牌整体形象的构建。 6、单一品牌策略:又称统一品牌策略或同一品牌策略,指的是企业生产经营的全部产品都使用同一个品牌(通常为企业品牌)。 7、多品牌策略:又称产品品牌策略,指一个企业同时经营两种或两种以上相互独立,但又没有联系的品牌(宝洁公司首创) 8、品牌延伸:是指企业利用已经取得成功的品牌名称来推出改良产品或新产品。 9、品牌特许经营:或者称作品牌特许加盟,是指特许者将自己所拥有的商标(包括服务商标)、商号、产品、专利和专有技术、经营模式等以合同的形式授予被特许者使用,被特许者按合同规定,在特许者统一的业务模式下从事品牌的经营活动,并向特许经营者支付相应的费用。 10、整合营销传播:把与品牌和企业的所有接触点作为信息传达渠道,运用所有手段进行全方位、多渠道的品牌传播,以影响消费者的购买行为的过程 11、品牌危机:是由企业宏观和微观环境变化而给品牌带来的形象危机,导致品牌信任度剧降,产品销量下降,以及由此可能为企业带来的诸多不良后遗症。 12、品牌危机管理:就是要为企业建立品牌危机防御体系,抵御各种潜在的对品牌的损害,及品牌危机发生后对危机的消除,它是企业战略防御体系的重要内容。 13、品牌文化(Brand Culture )指通过建立一种清晰的品牌定位,以此为基础,利用各种内外部传播途径,形成受众对品牌在精神上的高度认同,从而形成一种文化氛围,进而形成强大的客户忠诚度。 14、商标:是企业为区别其他同类产品,表示自己产品独特性质的一种标记。通常由文字、图形、数字、符号、或他们的组合构成。 简答&论述&案例: 一、品牌的功能与作用 二、功能:▲识别功能▲安全功能(VOLVO-戴安娜-事件营销)▲信息浓缩功能▲附加价值功能 作用:

水力学期末复习整理

水力学期末复习整理 第一章绪论 1.液体质点:微观上充分大,宏观上充分小的液体微团。 2.连续介质:液体和气体充满一个空间时,分子间没有间隙,其物理性质和运动要素都是连续分布的。 3.液体的易流动性:静止时,液体不能承受切力及抵抗剪切变形的特性。 4.液体的粘滞性:在运动状态下,液体所具有抵抗剪切变形的能力。(理想液体无粘滞性) 5.作用在液体上的力按作用特点分为质量力(主力,惯性力)和表面力(压力,切力)。 6.牛顿液体:凡τ与 dy du 呈过原点的正比例关系的液体 第二章 水静力学基础 1.静水压强特点:①作用线垂直于作用面;②同一点处,静水压强各向等值。 2.等压面特性:质量力与等压面互相垂直。 常见等压面:自由液面;同种相连通液体水平面;不相混溶液体交接面。 3.位置水头z :计算点的位置高度,即计算点距计算基准面的高度。 第三章 水动力学基础 1.描述液体运动的两种方法:拉格朗日法;欧拉法。 2.欧拉法的基本概念: 流线:同一时刻与流场中各质点运动速度矢量相切的曲线。 流线的性质:①不相交或不突然转折;②光滑连续;③与恒定流流线重合;④与均匀流流线平行。 流管:在流场中取一封闭几何曲线,在此曲线上各点作流线,则可构成一管状流动界面。 流股:流管内的液流,又称为流束。 过水断面:垂直于流线簇所取的断面。 元流:过水断面无限小的流股。 总流:无数元流的总和。 3.流量Q :单位时间内流经过水断面的液体体积。Q<0流进;Q>0流出。 4.液流分类:①恒定流与非恒定流:运动要素不随时间变化的流动称为恒定流; ②均匀流与非均匀流:流线簇彼此呈平行直线的流动称为均匀流。 非均匀流中又分为渐变流和急变流。 ③有压流与无压流 5.毕托管测流速;文丘里管(有压管)测流量。 第四章 水流阻力与水头损失 1.水头损失类型:沿程水头损失hf ;局部水头损失hj 。 2.黏性底层:在实际液流中,由于液体与管壁间的附着力作用,在管壁上会有一层极薄的液体贴附在管壁上不动,其流速为零。厚度λ δRe 81.32d = 。 3.绝对粗糙度Δ:管壁粗糙突出的平均高度。 4.绝对粗糙度对水流运动的影响:①Δ<δ,管壁绝对粗糙度被黏性底层淹没,Δ对紊流结构基本上没有影响,黏性底层成了紊流流核的天然光滑壁面,称为“水力光滑管”;②Δ>δ,管壁绝对粗糙度突出于黏性底层之外,并深入到紊流的流核之中,可使液流产生旋涡,加剧紊流的脉动,称为“水力粗糙管”。 5.当量粗糙度:和工业管道沿程阻力系数相等的同直径人工均匀粗糙管道的绝对粗糙度。 6.局部边界条件急剧改变是引起局部水头损失的直接原因。 水流的影响有:①导致液流中产生旋涡,加大水流的紊乱与脉动,增大液流的能量损失;②造成液流断面流速重新分布,加大流速梯度及紊流附加切应力,导致局部较集中的水头损失。 第五章 有压管流与孔口﹑管嘴出流 1.有压管路的类型:简单管路;复杂管路(串联,并联,管网);长管与短管。 短管:必须同时计算管路沿程水头损失,局部水头损失及流速水头的管路。(L/d<1000) 长管:管路流速水头及局部水头损失可以忽略不计的管路。(L/d>1000) 第六章 明渠水流 1.棱柱形渠道:断面形状及尺寸沿程不变的渠道(过水面积只随水深h 变化,与断面位置无关); 非棱柱形渠道:断面形状及尺寸沿程变化的渠道(过水面积与水深h 及断面位置有关)。 2.明渠均匀流发生的条件:属于恒定流,流量沿程不变;长直形的棱柱形顺坡(i>0)渠道;渠道糙率n 及坡底i 沿程不变。 明渠均匀流的水力特性:是一种等深,等速直线运动,断面流速沿程不变;总水头线﹑测压管水头线及渠底线三者平行,因此水力坡度J ﹑测压管坡度Jp 及渠底坡度i 三者相等。 3.明渠底坡(渠道底坡i ):渠道沿程单位长度内的渠底高程变化值,又称比降。 按底坡几何特征分为:i>0,顺坡渠道;i=0,平坡渠道;i<0,逆坡渠道。 明渠水力最佳断面:渠道过水断面面积A ,糙率n 及渠道坡底一定时,Q 最大的断面形状。(A 一定,Q 最大;Q 一定,A 最小)

水力学典型例题分析(上)

例题1 在旋转锥阀与阀座之间有厚度为1δ,动力粘度为μ的一层油膜,锥阀高为h,上、下底半径分别为1r 和2r 。 试证明,锥阀以角速度ω旋转时,作用在锥阀上的阻力矩为: T = 〔解〕证明: 任取r 到r+dr 的一条微元锥面环带,在半径r 处的速度梯度是 δ ωγ ,切应力ωγτμδ=, 假定锥面上的微元环形面积为dA ,则作用在锥阀微元环带表面上的微元摩擦力是dF=τdA 微元摩擦力矩 dT=τdA ?r 下面讨论dA 的表达式,设半锥角为θ,显然,由锥阀的几何关系可得 2 2 2121)(h r r r r Sin +--= θ θ ππθSin rdr dA rdr dASin 22= = ∴ dr r Sin rdA dT 3 2θ δπμωτ= = ( )1 1 2 2 44 123 2sin 2sin r r r r r r T dT r dr πμωπμωδθ δθ -= = = ?? 将)(4 24 1r r -进行因式分解,并将Sin θ的表达式代入化简整理上式可得 2 21212()(2T r r r r πμωδ = ++例题2 盛有水的密闭容器,其底部圆孔用金属圆球封闭,该球重19.6N ,直径D=10cm ,圆孔直径d=8cm ,水深H 1=50cm 外部容器水面低10cm ,H 2=40cm ,水面为大气压,容器内水面压强为p

(1)当p 0也为大气压时,求球体所受的压力; (2)当p (1)计算p 0=p a 如解例题2(a)图,由压力体的概念球体所受水压力为 ()()? ???? ?--=??????--=464622132213d H H D d H H D P γπγππ ())(205.0408.04.05.06 1.014.3980023↑=??? ????--??=N (2) 设所求真空度为Hm(水柱)高,欲使球体浮起,必须满足由于真空吸起的“吸力”+上举力=球重,如 解例题 2(b) 6.19205.04 2 =+d H πγ () ()m d H 39.008 .014.398004 205.06.194205.06.192 2=???-=-=γπ γ K P ≥0.39 p K ≥9800×0.39=3822N/m 2 当真空度p K ≥3822N/m 2 时,球将浮起。 例题3 管道从1d 突然扩大到2d 时的局部水头损失为j h ',为了减小水头损失的数值,在1d 与2d 之间再增加一个尺寸为d 的管段,试问:(1)d 取何值时可使整体的损失为最小;(2)此时的最小水头损失j h 为多少? 〔解〕(1)根据已知的圆管突然扩大局部水头损失公式

水力学期末复习题含答案

选择题 1.液流分类中,凡运动要素沿流程发生变化的水流,称为 ( ) A.非恒定流 B.非均匀流 C.恒定流 D.均匀流 2.某管道内直径为d=120mm,在一小时内输水2103 m ,则其输水流量为 ( ) A.0.058s m /3 B.0.58s m /3 C.5.13s m /3 D.51.3s m /3 3.对同一点而言,其绝对压强与相对压强的数值相差一个 ( ) A .当地大气压 B .液面压强 C .绝对真空 D .汽化压强 4.若液体中某一点的压强为 2.5个工程大气压,用应力单位表示则为 ( ) A.24.52/m N B.24.52/m KN C.2452/m N D.2452/m KN 5.常见的测压仪器如测压计,所测得的压强为 ( ) A.相对压强 B.绝对压强 C.真空值 D.大气压强 6.急坡渠道中,发生在正常水深线N —N 线与临界水深线K —K 线之间的水面线称( ) A.2a 型 B.1b 型 C.2b 型 D.3b 型 7.对梯形水力最优断面,水力半径是正常水深的 ( ) A .0.5 B .1.0 C .2.0 D .4.0 8.在绘制曲面上压力体图时,若水与压力体分居曲面两侧,则该压力体为 ( ) A.虚压力体,z P 方向铅直向上 B.实压力体,z P 方向铅直向上 C.虚压力体,z P 方向铅直向下 D.实压力体,z P 方向铅直向下 9.在研究沿程阻力系数λ的变化规律时,尼古拉兹将紊流划分为几个流区? ( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10.无粘性流体是 ( ) A .符合牛顿内摩擦定律的液体 B .密度 ρ=0的流体 C .0=μ 的流体 D .实际工程中常见的液体

水力学中常用的基本计算方法-推荐下载

水力学中常用的基本计算方法 水力学中经常会遇到一些高次方程,微分方程的求解问题。多年来,求解复杂高次方程的基本方法便是试算法,或查图表法,对于简单的微分方程尚可以用积分求解,而边界条件较为复杂的微分方程的求解就存在着较大的困难,但随着计算数学的发展及计算机的广泛使用,一门新的水力学分支《计 算水力学》应运而生,但用计算机解决水力学问题,还需 要了解一些一般的计算方法。在水力学课程中常用的有以下 几种,现分述于后。 一、高次方程式的求解方法: (一)二分法 1、二分法的基本内容:在区间[X1,X2]上有一单调连续函 数F(x)=0,则可绘出F(x)~X关系曲线。如果在两端点处函数值异号即F(x1)·F(x2)<0,(见图(一)),则方 程F(x)=0,在区间[X1,X2]之间有实根存在,其根的范围 大致如下:取 22 1 3x x x + = 1°若F(x2)·F(x3)>0, 则解ξ∈[X1,X3] 2°若F(x2)·F(x3)<0, 则解ξ∈[X3,X2] 3°若F(x2)·F(x3)=0, 则解ξ=X3 对情况1°,可以令x2=x3,重复计算。 对情况2°,可以令x1=x3,重复计算。

当规定误差ε之后,只要|x 1-x 2|≤ε,则x 1(或x 2)就 是方程F(x)=0的根。 显然,二分法的理论依据就是高等数学中的连续函数介 值定理。 它的优点是思路清晰,计算简单,其收敛速度与公比为 的等比级数相同;它的局限性在于只能求实根,而不能求 2 1 重根。 2、二分法的程序框图(以求解明渠均匀流正常水深为 例) 最后必须说明,二分法要求x 2值必须足够大,要保证 F 1·F 2<0,否则计算得不到正确结果。为了避免x 2值不够大, 产生计算错误,在程序中加入了判别条件F 1·F 2>0。也可以给 定x J 及步长△x ,让计算机选择x 2(x 2=x 1+△x)。 (二)牛顿法, 1、牛顿法的基本内容:设有连续函数F(x)=0,则可以绘 出F(x)~x 关系曲线,选取初值x o ,过点(x o ·F(x o ))作一切 线,其斜率为辅F '(x o ),切线与x 轴的交点是x 1, 则有: ) ()('1o o o x F x F x x - =再过(x 1,F(x 1)作切线,如此类推得到牛顿法的一个迭代序列: x n+l =x n -F(x n )/F '(x n ),令x n =x n +1,重复计算,直至满足给定 的精度要求,即|x n+1-x n |≤,从而得到方程F(x)=0的根。 牛顿法具有平方收敛速度,比较快,但计算工作量大,每 次运算除计算函数值外,还要计算微商值。对于牛顿法来讲,

水力学第四版复习资料整理

水力学 一、概念 1.水力学:是一门技术学科,它是力学的一个分支。水力学的 任务是研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律及其 实际应用。 2.水力学:分为水静力学和水动力学。 3.水静力学:关于液体平衡的规律,它研究液体处于静止(或 相对平衡)状态时,作用于液体上的各种力之间的关系。 4.水动力学:关于液体运动的规律,它研究液体在运动状态时, 作用于液体上的力与运动要素之间的关系,以及液体的运动 特性与能量转换等。 5.粘滞性:当液体处于运动状态时,若液体质点之间存在着相 对运动,则质点间要产生内在摩擦力抵抗其相对运动,这种 性质称为液体的粘滞性,此内摩擦力又称为粘滞力。 6.连续介质:一咱连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。 7.理想液体:就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘 滞性、没有表面张力的连续介质。 8.质量力:通过所研究液体的每一部分质量而作用于液体的、 其大小与液体的质量与比例的力。如重力、惯性力。 9.单位质量力:作用在单位质量液体上的质量力。 10.绝对压强:以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点 计量的压强。p’>0

11.相对压强:把当地大气压Pa作为零点计量的压强。p 12.真空:当液体中某点的绝对压强小于当地压强,即其相对 压强为负值时,则称该点存在真空。也称负压。真空的大小用真空度Pk表示。 13.恒定流:在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时 间而改变,这种水流称为恒定流。 14.非恒定流:流场中任何空间点上有任何一个运动要是随时 间而变化的,这种水流称为非恒定流。 15.流管:在水流中任意取一微分面积dA,通过该面积周界上 的每一个点,均可作一根流线,这样就构成一个封闭的管状曲面,称为流管。 16.微小流束:充满以流管为边界的一束液流。 17.总流:有一定大小尺寸的实际水流。 18.过水断面:与微小流束或总流的流线成正交的横断面。 19.流量:单位时间内通过某一过水断面的液体体积。Q 20.均匀流:流线为相互平行的直线的水流 21.非均匀流:流线不是互相平行的直线的水流。按流线不平 行和弯曲的程度,可分为渐变流和急变流两种类型。 22.渐变流:当水流的流线虽然不是互相平行直线,但几乎近 于平行直线时称为渐变流(或缓变流)。所以渐变流的情况就是均匀流。 23.急变流:若水流的流线之间夹角很大或者流线的曲率半径

水力学期末综合复习题

《水力学》期末综合复习题 一、填空题(每小题4分,共16分) 1.有一明渠均匀流,通过流量s 553 =,底坡0004 Q/ m i,则其流量模数K= . = .0 2.水泵进口真空计的读数为2 p k=,则该处的相对压强水头为 m KN 5. 24m / 3.矩形断面渠道,水深h=1m,单宽流量s =,则该水流的佛汝德数Fr= 。 13 q/ m 4.宽顶堰的总水头H0=2m, 下游水位超过堰顶的高度h s=1.4m,此时堰流为出流。5.渗流杜比公式表明,在渐变渗流中过水断面的流速分布为。 6.已知谢才系数s =,则沿程阻力系数λ= 。 1002/1 m C/ 二、单项选择题(每小题3分,共30分) 1.静水中若某点的真空压强是20kP a,则其相对压强是() (A)118 kP a (B)78 kP a (C)-20 kP a(D)-78 kP a 2.水力最佳断面是()(A)湿周一定,面积最小的断面,(B)面积一定,通过流量最大的断面, (C)最低造价的断面,(D)最小糙率的断面 3.紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度?大得多的壁面称为() (A)光滑面(B)过渡粗糙面(C)粗糙面(D)以上答案均不对 4.当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关,可判断该水流属于()(A)层流区(B)紊流光滑区(C)紊流过渡区(D)紊流粗糙区 5.明渠中发生a1型水面曲线,则水流属于()(A)急流(B)缓流(C)均匀流(D)层流 6.过堰水流的流量Q与堰顶水头H的() (A) 1/2次方成正比(B) 3/2次方成正比 (C) 2次方成正比(D) 1次方成正比 7.静止液体中同一点各方向的压强() (A)数值相等(B)数值不等 (C)仅水平方向数值相等 (D)铅直方向数值最大 8.在平衡液体中,质量力与等压面() (A)重合 (B)平行 (C)斜交 (D)正交 9.液体只受重力作用,则静止液体中的等压面是() (A)任意曲面;(B)水平面(C)斜平面(D)旋转抛物面 10.液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为()

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