武汉大学水力学考研复习要点

第⼀章概念连读介质假定流体由流体质点连续⽽没有间隙的组成流体质点只占据⼀个空间⼏何点流体质点上的物理性质和运动要素在空间上和时间上是连续变化的产⽣内摩擦⼒以黏滞性痲抵抗第⼀切变现相对运动的物理性质液体运动产⽣能量报FuAgEng⽣的根本原因my液体TPmt⽓体Tous体积弹性模量dpkǐ量纲Pai⻘其⼼荒粘度动⼒粘度mcpasi噐运功粘度ofcnnin⽜顿流体就是满⾜⽜顿内府字定律的流体理想流体就是没有粘滞性的流体表⾯张⼒系数5单位Mm质量⼒直接作⽤在流体中每个质点的作⽤⼒且⼤⼩与流体质量成正⽐㣒以2卡1已知⼆⽆明渠流速分布为抛物线则切应⼒分布训为线性分布切应⼒最⼤值⼈y在渠底⽕0处jZz_________fN_n动⼒粘度为以⾯积为A求拗下平板在什么位置运动时所受的拖⼒最⼩FMlftfusnXCAyFOjtliontrainx贰⼆好A为2第⼆章静⽔压强的特性1⽅向垂直指向作⽤⾯与作⽤⾯内法线⽅向重合2任何⼀点各个⽅向上静⽔压强⼤⼩相同等压⾯10等在⾯即是等势⾯20等压⾯与质量⼒正交绝对压强相对压强真空压强液体平衡微分⽅程⽕⽅某dppcxdxtYdytzdDYjoZj沯1重⼒Ztf堮计算静⽔压弦的基本分式P⼏⼗⼈駣⼼位置⽔头颜⼩纪趣⽔和动能由两部分组成表⾯压强液重压弦⼀氓弦势能测在管⽔头d势能压⼒体的画满1受压曲⾯本身不受压曲⾯在⾃由液⾯扩展⾯上的投影⾯了曲⾯的边界向⾃由液⾯所作的铅直⾯⼈充满⽔后弯管上读数为多少9800h0.613.6ㄨ9800ㄨIih4.08m34.08-1h他⼆3⽇ht0.6⽣x13.697.08tAh2014Aht408Ah0.155m示数为alot_以⼆0755m注意从零刻度线算起-2P凶还ftp拗RPtBy以三⺎⼼州trii9913.78N切⼩愉如2rt1282.17N3.⼆向曲⾯世的静⽔点压⼒的作⽤点就是静⽔总压⼒的⽔平分⼒与铅酚⼒的交点如如钢闸⻔4欧拉液体平衡微分⽅程式11只适⽤于静⽌状态液体2不适⽤于相对平衡液体3不适⽤于相对运动液体4不适⽤于实际没回5Ztf的能量意义是单位重量湘所具有的势汢6簇⾯的特性是等压⾯压强处处相等等压⾯也是等势⾯等在⾃与质量⼒政7是kzm求闸⻔倾到明的浮1jhhfrhzltÌr254hTzIN2htihh3.758m了1第三章驻点流进为0奇点流过⽆穷⼤三⼤⾼程10连续性⽅程架赞赞⼆0条线均质不可压缩湖恒定啡恒定意义不可压缩湖膨胀率为0-uAinAzi恒定流②能量⽅程Znf挐⼆⼆⼗芊然thwn条件10不可压缩流体的恒定流动动能㒕字数层流为220所取两个断⾯应位于渐变流段③动量⽅程pQciQEEˇ概念拉格朗⽇法质点欧拉法㟮场恒定流流场中各空间点上所有运动要素都不随时间改变迹线同⼀流体质点在不同时间不同位置形成的轨迹线流成某瞬时流场中的⼀条曲线位于该线上每⼀空间占的主体质点的说雌量在该瞬时均与该曲线相切迹线微分⽅程㙨⼆弊⼆德t流线微分⽅程塔诺⼆器均匀流位于同⼀流线上各质点的流速⼤⼩和⽅向均相同流线是互相平⾏的直线称为均匀流渐变流过⽔断⾯性质10过⽔断⾯近似为平⾯20动⽔压强分布规律近似符合都⽔后纪分布规律伯努⼒⽅程2坛等⼆C重⼒理想不可压缩流体恒定该动同流线柯⻄拉格朗⽇积分U号-Ei装⼆加不可压缩均质流体的⽆旋流功质量⼒有势欧拉⽅程2⼗字堮汇不可压缩理想流体恒定有势整个流场液体微团运动形式与有势流动平动旋转浅变形⻆变形线变形ci㗠eyy梦缻碧⻆变形Ey纵⼆三⼉敷热转动WE乱想⼀想⽆旋流i架⼆禁流速势函数流函数44与流速⽐⼆架州哥⼀芹My其条件⽆施装想不可压架撄⼆0⽂丘蟾与倾斜⻆度⽆关-1111⼆维射流冲击⼀倾⻆为0的光滑倾斜平板已知射流出⼝断⾯⾯积A和流量Q_Q求平板的流的冲击⼒R及确定射流分流量Q_Qyfef由能量谁KU北⼆以上-7QpQwotpQnpono⼀如pQLOESMOKIEiepQVsihdpsru不PQUSNpQwzsmepQVsmlws0QQzQcoQQzQQQÉQz⼆Qtt2证明流线与等势线正交哥-然3有⼀底坡较陡的渠道恒定均匀流设A点距⽔⾯的钻直⽔深为3.5m以过13点的⽔平⾯为基准计算A点的位置⽔头压强⽔头测压管⽔头并在图上标明113ii1300A的位置快i-3.5m压强⼩头余⼼003.5002.625m测压管⽔头2f-0.875m4⽔箱上装⼀圆柱形管嘴⾯积为A收缩断⾯⾯积为Ac则收缩系数红来假设⽔箱体积很⼤⽔位不变不计hwcl证明E0.5⼭⽔股对⽔箱的反作⽤⼒是多少1由⽔⾯乱⼀c断⾯1⼗⼆号红可可列动量谁weArhpQcuukyHApAcVEMA笇㩑汬-215已知流场的流函数4ciay证明流线及等势线正交等热线-2⽐灶对等势战䘡-然对流线器_ji⼽於-1政6lbtiV215mlsVAinAuiliifmls笴0tDK11.435mipawnFtRAiF100015ㄨ3.14毕15-i11.4359800ㄨ3.140.042-496.77NiF496.77NmpQwEFiF70.65N77急变流不可能是恒定流X8⾮恒定就⼀定是⾮均匀流X9均匀流流场内的压强分布规律与静⽔压强分布规律焩X过⽔断⾯10恒定总流动量⽅程式的物理意义出流动量流量⼀⼊流动量流量作⽤于控制体上出外⼒之和11________________11iie919211__ˋˋˊˊ理想液体实际液体叫⼈与⼈的关系为hch号⼗笪⼆平等hun等⼆等thunihaha12⽤能量⽅程或动影经𢰧取渐变流为了和⽤断⾯近似为平⾯和压强近似符合静⽔压强分布等五字1雷诺实验10⽔箱A的箝壁安装根带喇叭形进⼝的玻璃管2013中加⼊带颜料的⽔溶液⽬的10通过⻅客波浪管中的颜⾊⽔迹研究管道中的注为形态⑦通过观察1-2断⾯的测压管⽔头差可以得到两个断⾯为⽔头损失结论cult临界谜颜⾊⽔迹为稳定直线流动状态为层流②ˇu上临界流速颜⾊⽔迹颤动并破裂扩散流状状态为社元过渡斈③uculi为过渡区if2尼古拉兹试验r⽤⼈⼯沙拉粗糙管通探究⼊与Re会的关系Iwitness随⻛的⾸⼤Inert①层流已RenooMReiÉTrott②过渡区⑦紊流光滑管if⼼hfnu5④斈说过渡管ifhe出⑤主流粗糙管⼊冰出HU3恒定均以切劲-1fAlogsmotcRRAtczlyoirAliNotLRPDAEZliXNo_7rACZZDXMALXZtfztthwi2izizitthwt2rAitrAhftLRPDALXirthftlXtrfrRJ4圆竿断⾯切应⼒分布herǏJ下不去K流速分布不Ěti棐公⼀蕊dr感rdrmifrtciir732Mvl64H⼀⼀加在此动能修政⻨I动量修正系数Ǐ证明-实矩形明槽王太不以总5达⻄-威斯巴新公式ht⼊声䒓6度阻说这MtTp7Reit500Rt2000Ren惯性⼒1粘性办卡藏⼆品⼀针⼆然然8斈流理论1涡体所产⽣2濉参混⼊合随流层Mxiuituit瞬时经过时筠流速上脉动流进切应⼒aj⼆ēpu等_pūiuj-糊⽣切应⼒孪流附加切应⼒普朗特混合⻓度yipuig州赞赞9粘性底层12哔5斈流光清区570字说过渡区770字说粗糙区王助平⽅已10斈说流速分布1粘性底层线性分布斈流损吧对数分布11谢松式vc⽯曼字公式⼆ǗI只出那助年⽅已C量纲ihit红原12局部⽔头招失管还突然扩⼤的的⽔头抬⽣112三个假设以知名厨郭助1以肩部压强按䴖压分布计算B动能动量修正缕取1Z⼗号⼗步⼆⼆⼗朵等thunpQLUukpAzKAzthopuhluVDipiMAztAilITpAncnrycpiMAEAirtftiihmDplvin以⼆可2以⼼trhwnhn⼆iniizunnit让yCringe2g突然收缩hiQ5lt剘等直⻆钝绿⼊⼝1万⼆0.5等13边界层来流雷诺数故⼤时流体的粘性作⽤只局限于边界层边界以外的外部流动可近似按理想流体处理l斈说中存在各种⼤⼩不同的涡体⽽层流中不会存在涡体⽐2谢才公式既适⽤于⽆压明槽流也适⽤于有压管流以了在紊流粗斑中对同材料的管道管径越⼩则沿程⽔头损失系数越⼤W4边界层内的流动也有层流乐斈流之分以5Re很⼤时在斈流核⼼区中切劥中的粘滞切应⼒可以忽听⼼6圆管紊流附加切应⼒的最⼤值出现在管中⼼与管尾之间67圆管均匀层说与国管均匀斈流的21断⾯流速分布规律相同2切⾯上切应⼒分布规律相同3断⾯上压强平均值相同4劝坡度相同8边界层的外边界线可看成31.⼀条流线2⼀条迹浅了有旋流为名有势流为的分界线4层流与斈法的分界线9推求圆管和宽矩形明槽在层流流速分布下的动量修正多数⼈国管rvmaxcrirynzyrviir4-zrirtrydrxENntnro4-rcrro4-zihndrgliifi_8Jorroenrriin6r6明搭㔱raibychivmnxjzahtboikzahahzchVmaxah2haya医⽣ili_iytzhitiy22Üy赞⼀划22hiitziydyihifnlifreezenineinhhthrdy壄川iy4-4iy44yydyjiirnrrtnfi2dgfwihihin-q1.2第六章1瑞利法⼯先定理3流动相能i⼏何相似运动相似动⼒相似4重⼒相似准则泰5雷诺撇准则Rent6-维总说的泐相织粘滞⼒相似和壁⾯粗糙程度的相似1层溉尔紊流光滑管区不考虑相对粗抛度相等阻⼒平⽅区不要求雷诺数相等1试⽤⺎定理分析管流中的泐表达式假没管流中阻⼒F和管道⻓度1管倒管壁粗糙度会管流断⾯平均流速v液体密度和粘度u有关解设fcFldAvru0选基本量pvd则⼼F了有4个⽆量纲数不上PhiiMLT2F器知12-pitiliP2-3xpyl-3t2t2lf2ㄤ2卡瓦了⼆点dㄤ4If⼆⻰TT⼆九匹不刷Fpidflf出则2⽔流在素流粗糙时要做到模型与原型的流动重⼒如阻⼒相似只要模型与原型的相对粗糙度相等进⾏模型设计时就可⽤21雷浩相似准则2佛如克数排难则了欧拉相似准则4⻙伯相次准则了有混凝⼟溢流坝的设计单客流量为qp16am坎⾯䗯以⼆01018现需槽宽bm以呾只能提供最⼤流量为204纳波璃⽔槽中做断⾯模型试验试确定实验的有关⽐只hiNamijmyMini⼆⼊E250i⼊39.68取40MEiim𢴒1.5ihn00第七章1⼤孔⼝出流⼩扣出流㱒102⻓管在管道系统中如果局部⽔头损失仅占潍⽔头损失的5-10以在管流计算中可以将局部⽔头损失和流速⽔头忽略不计称为⻓笑3li笇Lk流量模数朸坡度为1时管通通过的流量hfsNLSoi⽐阻单位管⻓在单位流量下的⽔头招⽣4孔⼝出流QuAgiHiht等ME0625管皆出法atA㪽流量做擜收缩断⾯外真空的作⽤m0.82负在-075H6真空当测压管⽔头线在管道中⼼线以下时即出现了颠7串联管道总⽔头损失⼆名管段游已⽔头损失之和并职管通点⼩头掀相同但⽔⼒坡度各管段招⽣的总扎栻能不⼀定相同⼈所示虹吸管中13的压了䢨和测压管⽔头均⼩于04基准⾯B第⼋章1参数mwtxAlbtmhlhkbtzhn厢2明槽恒定的流条件1明槽⽔流恒定流量游呈不变2明槽为⻓直的棱柱形槽底坡鹅不变且槽中没有影响⽔流的建筑物或障碣物了底坡为顺坡3杒最佳断⾯tb2⼈痴⼆是mh2咋成县⼆0⾔2n_n4糙享问题5明槽恒定渐变流c灰讻班inonAll忙iInAnhAzthAtAAn丽not等⼆以⼗步笴Ah⼗Ǜlij等1⼀是⼀AhAHAAL笴urine⼆⽇h.LAHAD0VAhiltHAAir.czgigA_CHI.zAAl.lttt2ANDtzi.info⼆哈Frdgh6断⾯⽐能Es⼆⼼0⼗等说⽔头成去槽底⾼街䛓i甇1-ii㼦nitrotFi断䩃能沿经变化表现了⽔流的不均和度7临⾯⽔深hhn给定的流量下在同⼀个断⾯上对应断⾯堆最怕的⽔深与底坡籼就⽆关与流量有天应___Leninrn冰形状际⼈嚤8临界坡度in⼆flqin形状尺⼨q时增恒定急变流Fr71.7完全⽔跃为什么不能以渐变法有曲线知⽔头要在⽆外界能量输⼊的情况下铖⼩醋加10⽔跃基本谁Juni假设10忽略明渠阻⼒gntlcA20跃前咋都是渐变法崩断⾯在⽔⾯下的㶁动重纷琈说啊hiihLTDhiihcityitCling11淹设⽔䟬临界⽔跃⼀远离⽔跃凹⼝䒍⽔注DJO131-FilC