水力学基本概念-2011

1、1水力学基础基本概念水力学基础基本概念复习2水力学基础基本概念第一章 绪论1、流体的流动性(p.1)2、流体的粘性（1）粘性(p.6)； （2）粘性系数(p.7)；运动粘性系数(p.7)；（3）粘性系数的量纲（4）牛顿内摩擦定律(p.6)： （5）粘性系数随温度压强的变化；（6）牛顿流体。2、流体的压缩性(p. 9)5、作用在流体上的力（1）表面力(p.3)；（2）质量力(p.4)（3）表面力与质量力的单位3水力学基础基本概念第二章 流体静力学1、静水压强的特性(p.17)（1）静水压强的作用方向；（2）静水压强的作用大小；2、压强的计量（1）绝对压强（p.23）；（2）相对压强（p.23）；

2、 （3）真空与真空度（p.24）（4）标准大气压强（atm）； （5）工程大气压强（at）（6）液柱高（m H2O， mm Hg）3、欧拉平衡微分方程(p.19，公式2-6)4、流体静力学基本方程(p.21，公式2-9，2-10)（1）物理意义(p.25)；（2）几何意义(p.25)（3）测压管高度（压力水头）；（4）测压管水头5、静水压强分布与静水压强分布图(pp.32-33)4水力学基础基本概念6、等压面（1）等压面的定义（p.19）（2）等压面的性质(p.20)1）等压面与质量力正交； 2）两液体的交界面是等压面（3）水平面是等压面的条件1）质量力只有重力； 2）连同的同一种流体；3）流

3、体是静止的。7、平面壁上静水总压力的计算（1）图算法(p.26)1）适用条件（一般为平面矩形壁面）2）静水压强图的面积S与受压矩形壁的宽度b的乘积（2）解析法1）坐标系(p.29)； 2）水压面的形心与形心点压强3）总压力大小；4）总压力的作用中心（压心）5）形心与压心的关系(p.30，公式2-30)5水力学基础基本概念8、曲面壁上的静水总压力（1）水平分力的计算(pp. 34-35)（2）铅锤分力的计算1）压力体的组成(pp.35-36)2）实压力体与虚压力体(p.37)（3）曲面壁上静水总压力的大小与方向(p.35)6水力学基础基本概念第三章 流体运动学 1、流体运动的描述（1）拉格朗日法

4、(p.45)；（2）欧拉法(p.46)（3）流体质点（随体）导数（p.48） 2、恒定流与非恒定流(p.48) 3、均匀流与非均匀流（p.49） 4、流线(p.50)与迹线（p.51） 5、流管、流束、元流、总流(p.53) 6、过水断面、流量、断面平均流速(pp.53-54) 7、总流的连续性方程（p. 58）7水力学基础基本概念第四章 流体动力学基础 1、流体静压强与理想流体动压强及实际流体动压强的比较 2、欧拉运动微分方程 3、实际流体的运动微分方程 （NS）方程（1）切应力的互等定律（2）广义牛顿内摩擦定律（3）压应力的特性和大小8水力学基础基本概念第四章 流体动力学基础 1、渐（缓）

5、变流、急变流(p. 76) 2、伯努利方程（元流的能量方程）（1）满足条件(p. 75)（不可压缩，恒定流动，沿流管）（2）物理与几何意义 3、总流的伯努利（能量）方程（1）方程(p. 78)（2）物理与几何意义(p. 78)（4）动能修正系数(p. 77)（5）适用条件(p. 78) 1）恒定流；2）不可压缩流体； 3）只有重力质量力作用；4）流量沿程不变；5）两过水断面应为均匀流或渐变流断面 （6）可解决的问题9水力学基础基本概念4、恒定总流的动量方程（1）方程(p. 90)（2）物理意义(p.90)（4）动量修正系数(p.89)（5）适用条件(p.90)1）恒定流；2）不可压缩流体；3）

6、控制体过水断面应为均匀流或渐变流断面；4）流经控制体的流量不变 （6）可用于解决的问题(p.90)（7）控制体(p.88)10水力学基本概念第五章 量纲分析与相似原理1、量纲、基本量纲、导出量纲(pp.109-110)2、无量纲量(p.110)3、量纲和谐原理(p.111)4、瑞利法（pp.112-113)5、定理（pp.113-114)6、流动相似几何相似、运动相似与动力相似（pp.118-119)7、相似准则（pp.120-121）（1）雷诺数Re（2）弗劳德数Fr（3）马赫数Ma（4）欧拉数Eu11水力学基础基本概念第六章 流动阻力和水头损失 1、水头损失(p. 129)（1）水头损失产

7、生的原因（粘性，流体的相对运动，紊动）（2）沿程水头损失(p. 129)（3）局部水头损失(p. 129) 2、水头线（1）总水头线(p. 79)（2）测压管水头线(p.79)（3）水力坡度J与测压管水力坡度Jp (p.79)（4）总水头线与测压管水头线的特点(p. 79) 3、粘性流体的两中流态（1）层流(p. 131)；（2）紊流(p. 131)；（3）雷诺数(p. 132)；（4）临界雷诺数(p. 132)（5）雷诺数的物理含义（p. 133）12水力学基础基本概念4、圆管中层流与紊流的速度分布(p.136, p.142)5、圆管紊流（1）管壁相对粗糙(p. 145)（2）粘性底层(p.

8、 144)（3）水力管滑管(p. 146)（4）水力粗糙管(p. 146)6、雷诺实验与尼古拉兹实验（1）雷诺实验(p. 131)； （2）尼古拉兹实验(pp. 145-146)（3）尼古拉兹实验曲线与结果分析(p. 146)1）阻力系数分5区（层流、层流到紊流的过渡、紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区）2）各区阻力系数与雷诺数Re和相对粗糙度ks/d的关系3）各区水头损失与速度的关系13水力学基础基本概念7、当量粗糙(p. 150)8、莫迪(Moody)图(p. 151)9、沿程阻力计算（Darcy-Weisbach）公式（1）公式(p. 130，公式6-1)；（2）适用范围（3）层流的沿程

9、损失系数（4）紊流的确定10、谢才(Chezy)公式（1）公式(p. 152，公式6-41)；（2）公式的适用范围（3）谢才系数C(p. 153)（4）曼宁系数n(p.153)11、局部损失计算公式（1）公式(p. 130，公式6-2)；（2）局部损失系数1）管道进口(p.159)2）管道出口(p.158)3）突扩(p.158)4）突缩(p.159)12、水力半径（p. 133）13、非圆管断面的当量直径（p. 154）14水力学基础基本概念第七章 有压管流及孔口与管嘴出流1、有压管流（2）自由出流1）作用水头(p. 180) ；2）基本计算公式(p. 180)：（3）淹没出流1）作用水头(p

10、.180)； 2）基本计算公式(p. 180)：（3）短管与长管(p. 180)（4）串联关与并联管(pp. 186-187)15水力学基础基本概念2、孔口出流（p. 174）（1）薄壁小孔口(p.174)（2）孔口自由出流 1）孔口出流的收缩断面与收缩系数； 2）作用水头H0； 3）计算公式： 4）流速系数： = 0.97；流量系数= 0.62（3）孔口淹没出流(p. 175)1）作用水头H0；2）计算公式：16水力学基础基本概念3、管嘴出流(p. 178)1）作用水头H0；2）计算公式3）流速系数n= 0.82 流量系数n= 0.824）管嘴出流正常工作的条件(p. 179)17水力学基础基本概念第八章 明渠流1、明渠底坡i，顺（正）坡，平坡，逆（负）坡(p. 206)。2、明渠均匀流的特性与发生条件（p.208)。3、明渠的水力最优断面（p.211）与允许流速（p.212)4、圆断面明渠流的充满度（p.214)。5、急流与缓流（p.218）及其判定条件。6、临界速度vcr，正常水深h0，临界水深hcr，临界底坡icr，断面单位能量（比能）E。7、水跃、共轭水深（p.228），与水跌（p.231）8、恒定明渠非均匀流水面曲线按底坡、水深分区及