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1.1水力学基础知识

国家开放大学电大《环境水力学》形成性考核3个

环境水利学形成性考核册

使用说明 形成性考核是课程考核的重要组成部分,是强化和调节教学管理,提高教学质量,反馈学习信息,提高学习者综合素质能力的重要保证。 “环境水利学”是工学科水利水电工程专业的一门专业必修课。通过本课程的学习,使学生了解环境水利的发展过程,认识水环境干扰与变化的规律,掌握水环境保护与修复的基本知识和技术、水利水电工程的环境影响及其评价方法,了解水利水电工程的环境管理。课程主要包括:环境水利基础知识;水体污染与水体自净;水利工程的环境影响;水环境的修复与管理;水质模型与水环境容量;水利工程的环境影响评价;了解水利工程的环境管理等内容。为从事与环境有关的专业技术工作打下基础。 本课程紧密联系水利水电建设实际,同时由于国民环境意识的提高以及国家建设坚持和谐可持续发展的基本指导思想,课程相关内容具有不断更新的特点。另外,环境水利所涉及的知识范围很广,除了水利工程技术,还涉及环境科学、生态学等多个学科,课程内容也比较多,给学习带来一定困难。 水利水电工程专业以在第一线工作的技术人员为主要培养对象,以业余学习为主要方式,旨在提高学习者的文化素质和专业技术水平。本形成性考核册的编写,考虑到学员的能力和环境,贯彻以“学生自学为中心”的教育思想,循序渐进,理论联系实际,努力做到介绍学科最新知识,学以致用,培养学生分析和解决实际问题的能力。 本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分作业,分别对应于文字教材的1~2章、3~4章、5~6章和7~8章。学员应按照教学进度及时完成各次计分作业。每次计分作业满分为100分,由教师按照学员完成作业的情况评定分数,并按4次作业的分数计算学员的计分作业总成绩。因各次作业量不同,应按4次作业的加权平均分数计算总成绩(即形成性考核成绩),计算公式为: 形成性考核成绩 = 计分作业总成绩 = 第1次作业分数╳0.2 + 第2次作业分数╳0.3 + 第3次作业分数╳0.3 + 第4次作业分数╳0.2 形成性考核成绩占课程总成绩的20%,终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程总成绩满分为100分,60分为及格。 本次作业对应于文字教材1至2章,应按相应教学进度完成。

第二章计算流体力学的基本知识

第二章计算流体力学的基本知识 流体流动现象大量存在于自然界及多种工程领域中,所有这些工程都受质量守恒、动量守恒和能量守恒等基本物理定律的支配。这章将首先介绍流体动力学的发展和流体力学中几个重要守恒定律及其数学表达式,最后介绍几种常用的商业软件。 2.1计算流体力学简介 2.1.1计算流体力学的发展 流体力学的基本方程组非常复杂,在考虑粘性作用时更是如此,如果不靠计算机,就只能对比较简单的情形或简化后的欧拉方程或N-S方程进行计算。20 世纪30~40 年代,对于复杂而又特别重要的流体力学问题,曾组织过人力用几个月甚至几年的时间做数值计算,比如圆锥做超声速飞行时周围的无粘流场就从1943 年一直算到1947 年。 数学的发展,计算机的不断进步,以及流体力学各种计算方法的发明,使许多原来无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值解的可能性,这又促进了流体力学计算方法的发展,并形成了"计算流体力学" 。 从20 世纪60 年代起,在飞行器和其他涉及流体运动的课题中,经常采用电子计算机做数值模拟,这可以和物理实验相辅相成。数值模拟和实验模拟相互配合,使科学技术的研究和工程设计的速度加快,并节省开支。数值计算方法最近发展很快,其重要性与日俱增。 自然界存在着大量复杂的流动现象,随着人类认识的深入,人们开始利用流动规律来改造自然界。最典型的例子是人类利用空气对运动中的机翼产生升力的机理发明了飞机。航空技术的发展强烈推动了流体力学的迅速发展。 流体运动的规律由一组控制方程描述。计算机没有发明前,流体力学家们在对方程经过大量简化后能够得到一些线形问题解读解。但实际的流动问题大都是复杂的强非线形问题,无法求得精确的解读解。计算机的出现以及计算技术的迅速发展使人们直接求解控制方程组的梦想逐步得到实现,从而催生了计算流体力

流体力学基础知识

流体力学基础知识 第一节流体的物理性质 一、流体的密度和重度 流体单位体积内所具有的质量称为密度,密度用字母T表示,单位为kg/m3。流体单位体积内所具有的重量称为重度,重度用表示,单位为N/m?,两者之间的关系为 =「g , g 为重力加速度,通常g = 9. 806m/s2 流体的密度和重度不仅随流体种类而异,而且与流体的温度和压力有关。因为当温度和压力不同时,流体的体积要发生变化,所以其密度和重度亦随之变化。对于液体来讲,密度和重度受压力和温度变化的影响不大,可近似认为它们是常数。对于气体来讲,压力和温度对密度和重度的影响就很大。 二、流体的粘滞性 流体粘滞性是指流体运动时,在流体的层间产生内摩擦力的一种性质。 所谓动力粘度系数是指流体单位接触面积上的内摩擦力与垂直于运动方向上的速度变化率的比值,用」来表示。 所谓运动粘度是指动力粘度」与相应的流体密度「之比,用、来表示。 运动粘度或动力粘度的大小与流体的种类有关,对于同一流体,其值又随温度而异。气体的粘性系数随温度升高而升高,而液体的粘性系数则随温度的升咼而降低。 液体粘滞性随温度升高而降低的特性,对电厂锅炉燃油输送和雾化是有利的,因此锅炉燃用的重油需加热到一定温度后,才用油泵打出。但这个特性对水泵和风机等转动机械则是不利的,因为润滑油温超过60C时,由于粘滞性下 降,而妨碍润滑油膜的形成,造成轴承温度升高,以致发生烧瓦事故。故轴承回油温度一般保持在以60C下。 第二节液体静力学知识 一、液体静压力及其特性 液体的静压力是指作用在单位面积上的力,其单位为Pa。 平均静压力是指作用在某个面积上的总压力与该面积之比。点静压力是指在该面积某点附近取一个小面积△卩,当厶F逐渐趋近于零时作用在厶F面积上的平均静压力的极限叫做该面积某点的液体静压力。 平均静压力值可能大于该面积上某些点的液体静压力值,或小于另一些点的液体静压力值,因而它与该面积上某点的实际静压力是不相符的,为了表示 某点的实际液体静压力就需要引出点静压力的概念。

流体力学基本概念和基础知识..知识分享

流体力学基本概念和基础知识(部分) 1.什么是粘滞性?什么是牛顿内摩擦定律?不满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体还是非牛顿流体? 流体内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗相对运动的性质 dy du A T μ= 满足牛顿内摩擦定律的流体是牛顿流体 请阐述液体、气体的动力粘滞系数随着温度、压强的变化规律。 水的黏滞性随温度升高而减小;空气的黏滞性随温度的升高而增大。(动力粘度μ体现黏滞性)通常的压强对流体的黏滞性影响不大,但在高压作用下,气液的动力黏度随压强的升高而增大。 2.在流体力学当中,三个主要的力学模型是指哪三个?并对其进行说明。 连续介质(对流体物质结构的简化)、无黏性流体(对流体物理性质的简化)、不可压流体(对流体物理性质的简化) 3.什么是理想流体? 不考虑黏性作用的流体,称为无黏性流体(或理想流体) 4.什么是实际流体? 考虑黏性流体作用的实际流体 5.什么是不可压缩流体? 流体在流动过程中,其密度变化可以忽略的流动,称为不可压缩流动。 6.为什么流体静压强的方向必垂直作用面的内法线? 流体在静止时不能承受拉力和切力,所以流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向 7.为什么水平面必是等压面?

由于深度相等的点,压强也相同,这些深度相同的点所组成的平面是一个水平面,可见水平面是压强处处相等的面,即水平面必是等压面。 8.什么是等压面?满足等压面的三个条件是什么? 在同一种液体中,如果各处的压强均相等由各压强相等的点组成的面称为等压面。满足等压面的三个条件是同种液体连续液体静止液体。 9.什么是阿基米德原理? 无论是潜体或浮体的压力体均为物体浸入液体的体积,也就是物体排开液体的体积。 10.潜体或浮体在重力G和浮力P的作用,会出现哪三种情况? 重力大于浮力,物体下沉至底。重力等于浮力,物体在任一水深维持平衡。重力小于浮力,物体浮出液体表面,直至液体下部分所排开的液体重量等于物体重量为止。 11.等角速旋转运动液体的特征有那些? (1)等压面是绕铅直轴旋转的抛物面簇;(2)在同一水平面上的轴心压强最低,边缘压强最高。 12.什么是绝对压强和相对压强?两者之间有何关系?通常提到的压强是指绝对压强还是相对压强?1个标准大气压值以帕(Pa)、米水柱(mH2O)、毫米水银柱(mmHg)表示,其值各为多少? 绝对压强:以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。相对压强:当地同高程的大气压强ap为零点起算的压强。压力表的度数是相对压强,通常说的也是相对压强。1atm=101325pa=10.33mH2O=760mmHg. 13.什么叫自由表面?和大气相通的表面叫自由表面。 14.什么是流线?什么是迹线?流线与迹线的区别是什么? 流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线,此瞬时在曲线上任一点的切线方向与该点的速度方向重合,这条曲线叫流线。区别:迹线是流场中流体质点在一段时间过程中所走过的轨迹线。流线是由无究多个质点组成的,它是表示这无究多个流

第1章流体力学的基本概念

第1章 流体力学的基本概念 流体力学是研究流体的运动规律及其与物体相互作用的机理的一门专门学科。本章叙述在以后章节中经常用到的一些基础知识,对于其它基础内容在本科的流体力学或水力学中已作介绍,这里不再叙述。 连续介质与流体物理量 连续介质 流体和任何物质一样,都是由分子组成的,分子与分子之间是不连续而有空隙的。例如,常温下每立方厘米水中约含有3×1022 个水分子,相邻分子间距离约为3×10-8 厘米。因而,从微观结构上说,流体是有空隙的、不连续的介质。 但是,详细研究分子的微观运动不是流体力学的任务,我们所关心的不是个别分子的微观运动,而是大量分子“集体”所显示的特性,也就是所谓的宏观特性或宏观量,这是因为分子间的孔隙与实际所研究的流体尺度相比是极其微小的。因此,可以设想把所讨论的流体分割成为无数无限小的基元个体,相当于微小的分子集团,称之为流体的“质点”。从而认为,流体就是由这样的一个紧挨着一个的连续的质点所组成的,没有任何空隙的连续体,即所谓的“连续介质”。同时认为,流体的物理力学性质,例如密度、速度、压强和能量等,具有随同位置而连续变化的特性,即视为空间坐标和时间的连续函数。因此,不再从那些永远运动的分子出发,而是在宏观上从质点出发来研究流体的运动规律,从而可以利用连续函数的分析方法。长期的实践和科学实验证明,利用连续介质假定所得出的有关流体运动规律的基本理论与客观实际是符合的。 所谓流体质点,是指微小体积内所有流体分子的总体,而该微小体积是几何尺寸很小(但远大于分子平均自由行程)但包含足够多分子的特征体积,其宏观特性就是大量分子的统计平均特性,且具有确定性。 流体物理量 根据流体连续介质模型,任一时刻流体所在空间的每一点都为相应的流体质点所占据。流体的物理量是指反映流体宏观特性的物理量,如密度、速度、压强、温度和能量等。对于流体物理量,如流体质点的密度,可以地定义为微小特征体积内大量数目分子的统计质量除以该特征体积所得的平均值,即 V M V V ??=?→?'lim ρ (1-1) 式中,M ?表示体积V ?中所含流体的质量。 按数学的定义,空间一点的流体密度为 V M V ??=→?0 lim ρ (1-2)

电大环境水力学作业题.

环境水利学 形成性考核册 学生姓名: 学生学号: 分校班级: 中央广播电视大学编制

使用说明 本考核册是中央广播电视大学水利水电工程专业“环境水利学”课程形成性考核的依据,与《环境水利学》教材(许士国主编,中央广播电视大学出版社出版)配套使用。 形成性考核是课程考核的重要组成部分,是强化和调节教学管理,提高教学质量,反馈学习信息,提高学习者综合素质能力的重要保证。 “环境水利学”是中央广播电视大学工学科水利水电工程专业的一门专业必修课。通过本课程的学习,使学生了解环境水利的发展过程,认识水环境干扰与变化的规律,掌握水环境保护与修复的基本知识和技术、水利水电工程的环境影响及其评价方法,了解水利水电工程的环境管理。课程主要包括:环境水利基础知识;水体污染与水体自净;水利工程的环境影响;水环境的修复与管理;水质模型与水环境容量;水利工程的环境影响评价;了解水利工程的环境管理等内容。为从事与环境有关的专业技术工作打下基础。 本课程紧密联系水利水电建设实际,同时由于国民环境意识的提高以及国家建设坚持和谐可持续发展的基本指导思想,课程相关内容具有不断更新的特点。另外,环境水利所涉及的知识范围很广,除了水利工程技术,还涉及环境科学、生态学等多个学科,课程内容也比较多,给学习带来一定困难。 开放式教育是新型的远距离教育模式。水利水电工程专业以在第一线工作的技术人员为主要培养对象,以业余学习为主要方式,旨在提高学习者的文化素质和专业技术水平。本形成性考核册的编写,考虑到学员的能力和环境,贯彻以“学生自学为中心”的教育思想,循序渐进,理论联系实际,努力做到介绍学科最新知识,学以致用,培养学生分析和解决实际问题的能力。 本课程以计分作业方式进行形成性考核。全部课程要求完成4次计分作业,分别对应于文字教材的1~2章、3~4章、5~6章和7~8章。学员应按照教学进度及时完成各次计分作业。每次计分作业满分为100分,由教师按照学员完成作业的情况评定分数,并按4次作业的分数计算学员的计分作业总成绩。因各次作业量不同,应按4次作业的加权平均分数计算总成绩(即形成性考核成绩),计算公式为: 形成性考核成绩 = 计分作业总成绩 = 第1次作业分数╳0.2 + 第2次作业分数╳0.3 + 第3次作业分数╳0.3 + 第4次作业分数╳0.2 形成性考核成绩占课程总成绩的20%,终结性考试成绩占课程总成绩的80%。课程总成绩满分为100分,60分为及格。 环境水利学作业一

水力学知识点讲解.

1 第一章 绪 论 (一)液体的主要物理性质 1.惯性与重力特性:掌握水的密度ρ和容重γ; 2.粘滞性:液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。 描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦 定律 : 注意牛顿内摩擦定律适用范围:1)牛顿流体, 2)层流运动 3.可压缩性:在研究水击时需要考虑。 4.表面张力特性:进行模型试验时需要考虑。 下面我们介绍水力学的两个基本假设: (二)连续介质和理想液体假设 1.连续介质:液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。 2.理想液体:忽略粘滞性的液体。 (三)作用在液体上的两类作用力 第二章 水静力学 水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。通过静水压强和静水总压力的计算,我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。 (一)静水压强: 主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念,以及静水压强的计算和不同表示方法。 1.静水压强的两个特性: (1)静水压强的方向垂直且指向受压面 (2)静水压强的大小仅与该点坐标有关,与受压面方向无关, 2.等压面与连通器原理:在只受重力作用,连通的同种液体内, 等压面是水平面。 (它是静水压强计算和测量的依据) 3.重力作用下静水压强基本公式(水静力学基本公式) p=p 0+γh 或 其中 : z —位置水头, p/γ—压强水头 (z+p/γ)—测压管水头 请注意,“水头”表示单位重量液体含有的能量。 4.压强的三种表示方法:绝对压强p ′,相对压强p , 真 空度p v , ↑ 它们之间的关系为:p= p ′-p a p v =│p │(当p <0时p v 存在)↑ 相对压强:p=γh,可以是正值,也可以是负值。要求 掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。 1pa(工程大气压)=98000N/m 2=98KN/m 2 下面我们讨论静水总压力的计算。计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点,受压面可以分为平面和曲面两类。根据平面的形状:对规则的矩形平面可采用图解法,任意形状的平面都可以用解析法进行计算。 (一)静水总压力的计算 1)平面壁静水总压力 (1)图解法:大小:P=Ωb, Ω--静水压强分布图面积 方向:垂直并指向受压平面 作用线:过压强分布图的形心,作用点位于对称轴上。 静水压强分布图是根据静水压强与水深成正比关系 绘制的,只要用比例线段分别画出平面上俩点的静水压强,把它们端点联系起来,就是静水压强分布图。 (2)解析法:大小:P=p c A, p c —形心处压强 方向:垂直并指向受压平面 作用点D :通常作用点位于对称轴上,在平面的几何中心之下。 求作用在曲面上的静水总压力P ,是分别求它们的水平分力P x 和铅垂分力P z ,然后再合成总压力P 。 (3)曲面壁静水总压力 1)水平分力:P x =p c A x =γh c A x 水平分力就是曲面在铅垂面上投影平面的静水总压力,它等于该投影平面形心点的压强乘以投影面面积。要求能够绘制水平分力P x 的压强分布图,即曲面在铅垂面上投影平面的静水压强分布图。 2〕铅垂分力:P z =γV ,V---压力体体积。 在求铅垂分力P z 时,要绘制压力体剖面图。压力体是由自由液面或其延长面,受压曲面以及过曲面边缘的铅垂平面这三部分围成的体积。当压力体与受压面在曲面的同侧,那么铅垂分力的方向向下;当压力体与受压面在曲面的两侧,则铅垂分力的方向向上。 3〕合力方向:α=arctg 下面我们举例来说明作用在曲面上的压力体和静水总 压力。 例5图示容器左侧由宽度为b 的直立平面AB 和半径为R 的1/4圆弧曲面BC 组成。容器内装满水,试绘出AB 的 压强分布图和BC 曲面上的压力体剖面图及水平分力的压强分布图,并判别铅垂作用力的方向, 铅垂作用力大 小如何计算? 解:(1)对AB 平面,压强分布如图所示。总压力P=1/2 γH 2b ; (2)对曲面BC ,水平分力的压强分布如图所示, c p z =+γ x z P P d y d u μ τ=

给排水专业知识

迎接下一届学弟带来全新运气 岁月改变重修不变仍要继续努力 湖工大门常打开开放怀抱等你 拥抱过就有了默契下个重修是你 不管远近都是老乡请不要桑心 相约好了在一起别怪我坑你 湖工奇葩惹人气流传每段传奇 为湖工的未来播种请你留下痕迹 陌生熟悉都是老乡请不用客气 第一次来没关系慢慢告诉你 湖工欢迎你送你一张电信 为湖工的天翼合作埋伏笔 湖工欢迎你吃饭办网要买天翼 在考场里刷新手机 给排水专业知识:给水排水工程以水的社会循环为研究内容。水危机是我国社会经济发展的主要制约因素。我国的水危机是以水资源短缺和水环境污染为标志的。给水排水工程担负着解决我国水危机的重担,覆盖以下专业领域:水资源可持续利用和保护、水的社会循环、水的生态功能、节水工作、水质及其相关的高新技术等 学科简介:给水排水工程是一门应用很广泛的学科,它是以城市水的输送、净化及水资源保护与利用有关的理论与技术为主要研究内容,与城市、城镇建设事业、工业生产、环保和人民生活密切相关的重要学科。 业务培养要求:本专业学生主要学习普通化学、分析化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、给水排水工程学科的基本理论和基本知识,受到外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计、管理及规划方面的基本训练,具有水科学和环境技术领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力,掌握对水的开发、净化、输送、回收与应用必需的基本理论、基本技能,接受工程师训练和初步的科研方法训练,具有较好地独立获取知识和分析、解决给水排水工程实际问题的基本能力,具备规划给水排水系统、进行给水排水工程的工艺设计、施工、管理和简单的结构设计的能力并掌握水资源控制与保护、节水等相关知识。 建筑给排水的发展趋势:1水问题的日趋严重性,使得水问题经常占据媒体的头版头条。2能源问题对建筑给排水的影响。3中国综合国力的提高要求建筑给排水同步发展。4信息技术的迅猛发展带来的社会变化对建筑给排水各层面的影响。5市场对建筑给排水的影响。趋势:1建筑给排水将随同国民经济同步发展,由于本行业技术发展和信息的沟通,其行业增长幅度将大大高于GDP增长百分点;城市中水及雨水利用、节水系统及设备的利用率将

流体力学基础知识

第一章,绪论 1、质量力:质量力是作用在流体的每一个质点上的力。其单位是牛顿,N。 单位质量力:没在流体中M点附近取质量为d m的微团,其体积为d v,作用于该微团的质量力为dF,则称极限lim(dv→M)dF/dm=f,为作用于M点的单位质量的质量力,简称单位质量力。其单位是N/kg。 2、表面力:表面力是作用在所考虑的或大或小得流体系统(或称分离体)表面上的力。 3、容重:密度ρ和重力加速度g的乘积ρg称容重,用符号γ表示。 4、动力黏度μ:它表示单位速度梯度作用下的切应力,反映了黏滞性的动力性质。其单位为N/(㎡·s),以符号Pa·s表示。 运动黏度ν:是单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度。国际单位制单位㎡/s。 动力黏度μ与运动黏度ν的关系:μ=ν·ρ。 5、表面张力:由于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受的极其微小的张力称为表面张力。 毛细管现象:由于表面张力的作用,如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中,液体就会在细管中上升或下降h高度的现象称为毛细管现象。 6、流体的三个力学模型:①“连续介质”模型;②无黏性流体模型;③不可压缩流体模型。(P12,还需看看书,了解什么是以上三种模型!)。 第二章、流体静力学 1、流体静压强的两个特性:①其方向必然是沿着作用面的内法线方向;②其大小只与位置有关,与方向无关。 2、a流体静压强的基本方程式:①P=Po+rh,式中P指液体内某点的压强,Pa(N/㎡);Po指液面气体压强,Pa(N/㎡);r指液体的容重,N/m3;h指某点在液面下的深度,m;②Z+P/r=C(常数),式中Z指某点位置相对于基准面的高度,称位置水头;P/r指某点在压强作用下沿测压管所能上升的高度,称压强水头。两水头中的压强P必须采用相对压强表示。 b流体静压强的分布规律的适用条件:只适用于静止、同种、连续液体。 3、静止均质流体的水平面是等压面;静止非均质流体(各种密度不完全相同的流体——非均质流体)的水平面是等压面,等密度和等温面。 4、压强的两种计算基准:绝对压强和相对压强。 以绝对真空为零点起算的压强,称为绝对压强,以P′表示。 以当地同高程的大气压强Pa为零点起算的压强,称为相对压强,以P表示。 当相对压强为负值时,称为负压。负压的绝对值称为真空度(即真空表读数),以Pv表示。 5、压强的三种质量单位:1atm=101.325KPa=10.33mH2O=760mmHg 1at=1Kgf/cm2=10mH2O=736mm 6、常用的液柱测压计有:测压管、压差管、微压计。 7、求作用于平面的液体压力的2种方法:①解析法:作用在任意位置,任意形状平面上的水静压力值等于受压面面积与其形心点所受水静压强的乘积。②图解法:作用于平面的水静压力数值上等于压强分布图形的体积。这个体积是以压强分布图形面积为底面积乘以矩形宽度b为高所组成。 8、求曲面上水静压力时,一般将其分为水平方向和铅直方向的分力分别进行计

环境水力学复习题

一、选择题: 1、对线性问题应用叠加原理时,下列说法不正确的是( ) A. 多个污染源输入时,可分别计算每个污染源的浓度响应,再进行浓度叠加 B. 对空间起始分布源输入,可将起始分布源分解为若干瞬时平面源,再对每个瞬时源引导的浓度进行求和 C. 对恒定连续源输入,可将连续源按时间分解为若干瞬时源,再对每个瞬时源引导的浓度进行求和 D. 断面上某点流速可分解为平均速度、偏差速度和脉动速度之和 2、下列说法不正确的是( ) A. 分子扩散方程实质上是质量守恒原理在环境水力学中的应用 B. 宽浅型河流的分散系数一定与河流水深成正比 C. 误差函数)(z erf 始终是增函数 D. 分子扩散系数z y x D D D ≠≠,即不符合各向同性 3、上游来水COD Cr (u)=14.5mg/L ,Q u =8.7m 3/s ;污水排放源强COD Cr (e)=58mg/L ,Q e =1.0m 3/s 。如忽略排污口至起始断面间的水质变化,且起始断面的水质分布均匀,则采用完全混合模式计算得到其浓度为( )。 A. 20.48mg/L B. 17.98mg/L C. 18.98mg/L D. 19.98mg/L 4、下列不属于瞬时源浓度解的有( ) A.?? ????-=222exp )0,0,(z z y H U m x c σσσπ B. ?????????? ??++???? ??-= )exp(442),(0 D xu Dt ut x erfc Dt ut x erfc c t x c C. ?????????? ??---???? ? ?+-= Dt b ut x erf Dt b ut x erf c t x c 442 ),(0 D. ( ) ?? ????++--= Dt z y ut x Dt M t z y x c 4)(exp 4),,,(2223 π 5、下列说法不正确的是( ) A. 物理过程:指污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程 B. 化学过程:指污染物在水体中发生的理化性质变化等化学反应,对水体净化起作用的主要是氧化还原反应 C. 生物自净过程:微生物在溶解氧充分的情况下,将一部分有机污染物当食饵消耗掉,将另一部分有机物氧化分解为无害的简单无机物 D. 紊动扩散:指水流的紊动作用引起的水中污染物自低浓度向高浓度区域扩散过程 6、河流稀释混合模式中,点源稀释混合模型是( ) A. ()Q W Q Q c Q c c s e e u u 4.86+ += B. ()()e u e e u u Q Q Q c Q c c ++= C. d t k c c 101+= D. ?? ???? -=V x k c c 86400ex p 10

流体力学基础学习知识知识

第一章流体力学基本知识 学习本章的目的和意义:流体力学基础知识是讲授建筑给排水的专业基础知识,只有掌握了该部分知识才能更好的理解建筑给排水课程中的相关内容。 §1-1 流体的主要物理性质 1.本节教学内容和要求: 1.1本节教学内容: 流体的4个主要物理性质。 1.2教学要求: (1)掌握并理解流体的几个主要物理性质 (2)应用流体的几个物理性质解决工程实践中的一些问题。 1.3教学难点和重点: 难点:流体的粘滞性和粘滞力 重点:牛顿运动定律的理解。 2.教学内容和知识要点: 2.1 易流动性 (1)基本概念:易流动性——流体在静止时不能承受切力抵抗剪切变形的性质称易流动性。 流体也被认为是只能抵抗压力而不能抵抗拉力。 易流动性为流体区别与固体的特性 2.2密度和重度 (1)基本概念:密度——单位体积的质量,称为流体的密度即: M ρ= V M——流体的质量,kg ; V——流体的体积,m3。 常温,一个标准大气压下Ρ水=1×103kg/ m3

Ρ水银=13.6×103kg/ m3 基本概念:重度:单位体积的重量,称为流体的重度。重度也称为容重。 G γ= V G——流体的重量,N ; V——流体的体积,m3。 ∵G=mg ∴γ=ρg 常温,一个标准大气压下γ水=9.8×103kg/ m3 γ水银=133.28×103kg/ m3密度和重度随外界压强和温度的变化而变化 液体的密度随压强和温度变化很小,可视为常数,而气体的密度随温度压强变化较大。 2..3 粘滞性 (1)粘滞性的表象 基本概念:流体在运动时抵抗剪切变形的性质称为粘滞性。当某一流层对相邻流层发生位移而引起体积变形时,在流体中产生的切力就是这一性质的表 现。 为了说明粘滞性由流体在管道中的运动速度实验加以分析说明。用流速仪测出管道中某一断面的流速分布如图一所示 设某一流层的速度为u,则与其相邻的流层为u+du,du为相邻流层的速度增值,设相邻流层的厚度为dy,则du/dy叫速度梯度。 由于各流层之间的速度不同,相邻流层间有相对运动,便在接触面上产生一种相互作用的剪切力,这个力叫做流体的内摩擦力,或粘滞力。 平板实验 (2)牛顿内摩擦定律 基本概念:牛顿在平板实验的基础上于1867年在所著的《自然哲学的数学原理》中提出了流体内摩擦力的假说——牛顿内摩擦定律: 当切应力一定时,粘性越大,剪切变形的速度越小,所以粘性又可定义为流体

环境水力学案例分析

1、 某河段河水的水温为15 oC ,水力水质数据如下图,试计算距始端60,90km 处的 BOD 、DO 浓度值。 Q 11L 11O 11 解:此题不考虑弥散作用。使用Streeter-Phelps 模型: ) (211s O O K L K dx dO u L K dx dL u -+-=-=在上边界给定L(0)=0L ,O(0)=0O 的条件下,其解为: ) ()(//2 101/0/02121u x K u x K u x K s s u x K e e K K L K e O O O O e L L ------+ --== 水温T 与s O 的关系是:s O =T +6.31468 15度时s O =10.06 mg/L 在第一个断面,有01L = ,/8650.686400 400004040*0600*86400 40000 111 11L mg Q q QL L q =+ += ++01O = ,/9563.986400 400004040*1*86400 40000 111 11L mg O Q q QO O q s =+ +=++ x=60000m 时,L mg e L e L L u x K /58.332 .0/60000*86400/3.001/01601===-- O 60=L mg e e K K L K e O O O u x K u x K u x K s s /48.8)()(//2 1011/01212=--+ ----- 在第二个断面,先发生混合,然后衰减。 L mg q Q q L q L Q q L /2889.4)(2 12 260102=++++=

园林工程知识点

第一章土方工程 1、园林用地的竖向设计、等高线的概念 园林用地的竖向设计:是园林中各个景点、各种设施及地貌等在高程上如何创造高低变化和协调统一的设计。 等高线是一组垂直间距相等、平行于水平面的假象面,与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。 2、园林设计中影响土方工程量的因素 ①竖向设计是否遵循“因地制宜”的设计原则 ②园林建筑与地形结合情况 ③园路的选线对土方工程量的影响 ④多设计小地形、微地形,少进行大规模的挖湖堆山 ⑤缩短土方调配运距,减少搬运 ⑥合理布置管道线路和埋深,重力流管要避免逆坡埋管 3、设计等高线在园林设计中的具体应用 (1)陡坡变缓坡或缓坡改陡坡 (2)平垫沟谷 (3)削平山脊 (4)平整场地 (5)园路设计等高线的计算和绘制 4、土方工程量计算的方法,每一种方法的概念、分类及适用地形。 计算土方体积的方法: 用求体积公式估算 在城市绿化建设中,不管是原地形还是设计地形经常会碰到类似锥体、棱台等几何形体的地形单体,如山丘、池塘等。这些地形单体的体积可用近似的几何体体积公式进行计算。此法简易便捷,但精度较差,一般多用于估算。 断面法断面法是以一组等距(或不等距)的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体(如山、溪涧、池、岛等)和土方工程(如堤、沟渠、路堑、路槽等)分截成“段”,分别计算这些段的体积,再将各段体积相加,以求得该计算对象的总土方量。 计算精度取决于截面的数量,多则精,少则粗。根据剖面的剖取方向不同,分:垂直剖面法、水平剖面法(等高面法)和斜面剖面法。 (1)垂直断面法:沿地形走向,用垂直断面将填(挖)地区分割成若干小段,再用相邻两断面面积和间距求得土方体积。 此法适应于带状地形单体或土方工程(如带状山体、水体、沟、堤、路堑等)的土方量的计算。 (2)等高面法(水平断面法):等高面法是沿等高线取面时,等高距即为二相邻断面的高,计算方法同断面法。 等高面法最适于大面积的自然山水地形的土方计算。由于园林设计图纸上的原地形和设计地形均用等高线表示,因而采取等高线法进行计算最为便当。 方格网法 适用范围:平整场地(即将原来高低不平的、比较破碎的地形按设计要求整理为平坦的具有一定坡度的场地。 方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合一 起完成 5、方格网法计算土方量的工作程序及计算过程。 (计算过程中涉及的概念,如零点线、施工标高等要掌握,有关计算过程须掌握) 工作程序: (1)在图上作方格网控制场地,方格网边长数值大小根据要计算的精确度相关(20-40m)。 (2)用插入法计算场地的角点原地形标高

流体力学基础知识

第一章流体力学基本知识 学习本章的目的与意义:流体力学基础知识就是讲授建筑给排水的专业基础知识,只有掌握了该部分知识才能更好的理解建筑给排水课程中的相关内容。 §1-1 流体的主要物理性质 1.本节教学内容与要求: 1.1本节教学内容: 流体的4个主要物理性质。 1.2教学要求: (1)掌握并理解流体的几个主要物理性质 (2)应用流体的几个物理性质解决工程实践中的一些问题。 1.3教学难点与重点: 难点:流体的粘滞性与粘滞力 重点:牛顿运动定律的理解。 2.教学内容与知识要点: 2、1 易流动性 (1)基本概念:易流动性——流体在静止时不能承受切力抵抗剪切变形的性质称易流动 性。 流体也被认为就是只能抵抗压力而不能抵抗拉力。 易流动性为流体区别与固体的特性 2.2密度与重度 (1)基本概念:密度——单位体积的质量,称为流体的密度即: M ρ = V M——流体的质量,kg ; V——流体的体积,m3。 常温,一个标准大气压下Ρ水=1×103kg/ m3

Ρ水银=13、6×103kg/ m3 基本概念:重度:单位体积的重量,称为流体的重度。重度也称为容重。 G γ = V G——流体的重量,N ; V——流体的体积,m3。 ∵G=mg ∴γ=ρg 常温,一个标准大气压下γ水=9、8×103kg/ m3 γ水银=133、28×103kg/ m3 密度与重度随外界压强与温度的变化而变化 液体的密度随压强与温度变化很小,可视为常数,而气体的密度随温度压强变化较大。 2、、3 粘滞性 (1)粘滞性的表象 基本概念:流体在运动时抵抗剪切变形的性质称为粘滞性。当某一流层对相邻流层发生位移而引起体积变形时,在流体中产生的切力就就是这一性质的表 现。 为了说明粘滞性由流体在管道中的运动速度实验加以分析说明。用流速仪测出管道中某一断面的流速分布如图一所示 设某一流层的速度为u,则与其相邻的流层为u+du,du为相邻流层的速度增值,设相邻流层的厚度为dy,则du/dy叫速度梯度。 由于各流层之间的速度不同,相邻流层间有相对运动,便在接触面上产生一种相互作用的剪切力,这个力叫做流体的内摩擦力,或粘滞力。 平板实验 (2)牛顿内摩擦定律 基本概念:牛顿在平板实验的基础上于1867年在所著的《自然哲学的数学原理》中提出了流体内摩擦力的假说——牛顿内摩擦定律: 当切应力一定时,粘性越大,剪切变形的速度越小,所以粘性又可定义为流体阻抗

河道基础知识

水利职业道德试题 一、单项选择题 1. 水利行业精神是:“(献身)、负责、求实” 。 2. 水利职业道德的基础和核心是:(爱岗敬业)。 3. (奉献社会)是社会主义职业道德的最高要求,是为人民服务和集体主义精神的最好体现。 4. 水利工作者最基本、最主要的道德规范是:(爱岗敬业)。 二、多项选择题 1. 道德是一种社会意识形态,是人们共同生活及其行为的(准则与规范),道德往往代表着社会的(正面价值取向),起(判断)行为正当与否的作用。 2. 道德作为意识形态,是(世界观;人生观;价值观)的集中体现。 3. 水利职业道德作为一个行业的职业道德,是社会主义职业道德体系中的(组成部分),(从属 于)和(服务于)社会主义职业道德。 4. 水利职业道德是社会主义职业道德基本要求在水利行业的具体化,社会主义职业道德基本要求与水 利职业道德的关系是(共性)和(个性),(一般)和(特殊)的关系。 5. 建设社会主义市场经济体制,必须明确自己职业所承担的(社会职能;社会责任;价值标准;行为 规范),并要严格遵守,这是建立和维护社会秩序,按市场经济体制运转的必要条件。 6. 必须充分发挥职业道德在提高干部职工的思想政治素质上的(导向、判断、约束、鞭策)和(激 励)功能,为水利改革发展实现新跨越提供强有力的(精神动力)和(思想保障)。 7. 水利职业道德建设的基本原则包括:(必须以科学发展观为统领;必须以社会主义价值体系建设为根本;必须以社会主义荣辱观为导向;必须以和谐文化建设为支撑;必须弘扬和践行水利行业精神) 8. 在水利职业道德的具体要求中,包括(爱岗敬业,奉献社会;崇尚科学,实事求是;艰苦奋斗,自强不息;勤奋学习,钻研业务;遵纪守法,严于律己;顾全大局,团结协作;注重质量,确保安全) 9. 水利职业道德教育,要以树立正确的(世界观;人生观;价值观)教育为核心。 10. 水利职业道德修养是指水利工作者在职业活动中,自觉根据水利职业道德规范的要求,进行(自我 教育;自我陶冶;自我改造;自我锻炼),提高自己道德情操的活动。 11. 水利职业道德教育和实践活动,内容可以涉及水利工作者的(职业工作;社会活动;日常生活)等方面。 三、判断题 1. 职业道德,就是同人们的职业活动紧密联系的符合职业特点所要求的道德准则、 道德情操与道德品质的总和。V 2. 水利工作者在职业活动中,遵纪守法更多体现为自觉地遵守职业纪律,严格按照职业活动

水力学及河道整治基础知识1讲课讲稿

水力学基本知识 一、单项选择题 1.单位体积的物体所含有的质量称为密度,密度的国际单位是() (A)kg/m3(B)g/ m3(C)N/m3(D)kN/ m3 2.单位体积的物体所具有的重量称为容重,容重的单位为()。 (A)kg/ m3 (B)N/m3或kN/m3(C)t/ m3(D)g/ m3 3.黏滞力的存在可使水流的流速分布() (A)均匀 (B)处处相等(C)不均匀 (D)处处相同 4.液体静止时不能承受拉力和剪切力,但却能承受()。 (A)压力 (B)水平力(C)垂直力(D)作用力 5.水在静止状态下对固体边壁的压力称为()。 (A)静水压力(B)动水压力(C)水重(D)作用力 6.静水压力的大小与受压面在水中的深度和受压面积的大小() (A)成反比 (B)成正比(C)成比例(D)无关 7.单位面积上的静水压力称为()。 (A)静水压强 (B)静水压力(C)动水压力(D)动水压强8.静水压强的单位是()。 (A)t /m3 (B) kg /m3(C)g/m3(D)N/㎡或kN/㎡ 9.流速是指液体质点在单位时间内运动的距离,流速的单位为() (A)kg/m3(B)N/㎡(C)m/s (D)m/s2 10.流量是指单位时间内通过河道某一过水断面的液体() (A)体积 (B)重量(C)质量(D)面积

11.一般所说的流速是指同一断面上的() (A)平均流速 (B)最小流速(C)水面流速(D)最大流速 12.江河渠道中不同过水断面及同一过水断面上不同点的流速往往是()。 (A)不同的(B)相同的(C)没有关系的(D)不能确定13.若在任意固定空间点上,水流的所有运动要素都不随()变 化,称为恒定流。 (A)时间 (B)空间 (C)位置 (D)方向 14.运动要素不随()变化的水流称为均匀流。 (A)时间 (B)流程 (C)横向 (D)水深方向 15.明渠均匀流的特征不包括()。 (A)过水断面的形状、尺寸和水深沿程不变 (B)流速分布沿程变化 (C)断面平均流速沿程不变 (D)总水头线、水面线和渠底线相互平行 16.产生明渠均匀流的条件包括:水流(),渠道必须是长而直、 底坡不变的正坡渠道,过水断面的形状、尺寸、粗糙程度沿程不变,不存在阻水建筑物和干扰。 (A)必须是恒定流 (B)流量增加 (C)流量减少 (D)随时间变化 二、判断题 1.物体自身所含物质的多少称为物体的质量,质量的国际单位是千克(kg)。 2.质量和重量相同。 3.静水内部任一点上的静水压强大小,只与水面压强和该点在水面以

流体力学基础知识

流体力学基础知识 第一节 流体的物理性质 一、流体的密度和重度 流体单位体积内所具有的质量称为密度,密度用字母ρ表示,单位为kg/m 3。流体单位体积内所具有的重量称为重度,重度用γ表示,单位为N/m 3,两者之间的关系为g ργ=,g 为重力加速度,通常g =9.806m/s 2 流体的密度和重度不仅随流体种类而异,而且与流体的温度和压力有关。因为当温度和压力不同时,流体的体积要发生变化,所以其密度和重度亦随之变化。对于液体来讲,密度和重度受压力和温度变化的影响不大,可近似认为它们是常数。对于气体来讲,压力和温度对密度和重度的影响就很大。 二、流体的粘滞性 流体粘滞性是指流体运动时,在流体的层间产生内摩擦力的一种性质。 所谓动力粘度系数是指流体单位接触面积上的内摩擦力与垂直于运动方向上的速度变化率的比值,用μ来表示。 所谓运动粘度是指动力粘度μ与相应的流体密度ρ之比,用ν来表示。 运动粘度或动力粘度的大小与流体的种类有关,对于同一流体,其值又随温度而异。气体的粘性系数随温度升高而升高,而液体的粘性系数则随温度的升高而降低。 液体粘滞性随温度升高而降低的特性,对电厂锅炉燃油输送和雾化是有利的,因此锅炉燃用的重油需加热到一定温度后,才用油泵打出。但这个特性对水泵和风机等转动机械则是不利的,因为润滑油温超过60℃时,由于粘滞性下降,而妨碍润滑油膜的形成,造成轴承温度升高,以致发生烧瓦事故。故轴承回油温度一般保持在以60℃下。 第二节 液体静力学知识 一、液体静压力及其特性 液体的静压力是指作用在单位面积上的力,其单位为Pa 。 平均静压力是指作用在某个面积上的总压力与该面积之比。点静压力是指在该面积某点附近取一个小面积△F ,当△F 逐渐趋近于零时作用在△F 面积上的平均静压力的极限叫做该面积某点的液体静压力。 平均静压力值可能大于该面积上某些点的液体静压力值,或小于另一些点的液体静压力值,因而它与该面积上某点的实际静压力是不相符的,为了表示

环境水力学论文

水利工程的建设对生态环境的影响和解决对策 赵志鹏 新疆农业大学830052 摘要水利是属于国家基础建设的一个重要建设指标,它不仅是一个国家经济水平的重要衡量标准,更是关乎到国民经济可持续发展的重要因素。目前,人们在意识到水利工程为人们带来方便的同时,也深深地意识到其对社会经济和生态环境产生了重要的影响。尤其是在水利工程建设的过程中,它一般会破坏生态环境造成生态环境部平衡。本文在肯定了水利工程建设巨大作用的同时进行了理性的思考,从规划、施工和运营三个阶段分别分析了水利水电工程对生态环境影响的诸多不利因素,提出了在水利水电工程建设中应避免或减少环境影响的措施。 关键词水利工程环境问题对策的探讨科学发展 引言为了合理利用水源到达兴利除害的目的,需要修建水利工程,消除水资源在时间和空间上分配不均匀的问题。水利工程依法面能够发挥发挥防洪、灌溉、发电、供水、航运等综合效益,给人们的生产、生活点来给多的安全和便利;另一方面,兴修水利工程势必会给生态环境平衡带来不利的影响,产生一些负面影响,因此,应从规划、设计、施工、运行等方面防止降低这些负面影响。 1水利工程建设对自然环境的影响 1.1对水体的影响 一般来讲,水利工程都是修建在天然河道上,随着其修建河流长期演化而成的生态环境将会受到很大的破坏,使河流局部形态非连续化和中一化,改变了其多样性的特点,水利工程的修建也会改变河流的自然形态,导致局部河流水深等变化,使下游的水文泥沙发生变化,由于河流的水文、泥沙是影响河流生态环境的原动力,水库建成后内部水面宽、水流迟缓,当水体受太阳辐射时由于水面的反射率小于路面的反射率,水面辐射值降低,水库内将具有特殊的水温结构,而

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