水力学复资料汇总
第章 绪
01水力学务研究象(解)
水力学务研究液体(水)衡机械运动规律实际应
水力学研究基规律两组成部分关液体衡规律研究液体处静止相衡状态时作液体种力间关系部分称水静力学二关液体运动规律研究液体运动状态时作液体力运动素间关系液体运动特性量转换等部分称水动力学
02液体粘滞性(理想液体实际液体差)
粘滞性 液体处运动状态时液体质点间发生相运动质点间会产生摩擦力阻碍相运动液体种性质称粘滞性产生摩擦力做粘滞力
03牛顿摩擦定律 液体做层流运动时相邻液层间单位面积作摩擦力(粘滞力)速度梯度成正时液体性质关
04牛顿摩擦定律种表述(解)P7
05运动粘度系数 动力黏度系数液体密度值表征液体粘滞性物理量值温度变化变化温度越高值越(液体流动性温度升高增强)
06牛顿摩擦定律适牛顿流体(符合牛顿摩擦定律液体特点温度变动力黏度系数变P8图03)
07体积压缩率 液体体积相缩值压强增值(水压缩性般考虑)
08表面张力 表面张力指液体表面液体分子两侧引力衡受微拉力(表面张力仅存液体表面液体部存值表示面单位长度受拉力液体种类温度变化变化样变化)
09毛细现象 水力学实验中常盛水水银细玻璃做测压计表面张力影响玻璃中液面连通容器中液面水面物理学中讲毛细现象
010实验知越毛细升高值越实验测压径宜太P10图0405
011连续介质 水力学中液体作连续介质假设液体种连续充满占空间毫空隙连续体(水力学研究液体运动连续介质连续流动实际微观角度液体分子分子间存空隙水力学研究液体宏观运动液体作连续接介质)
012液体作连续介质意义
果液体作连续介质液流中切物理量视空间坐标时间坐标连续函数样研究液体运动规律时运连续函数分析方法
013理想液体 谓理想液体液体作绝压缩膨胀没粘滞性没表面张力连续介质
014表面力质量力
表面力 表面力作液体表面受作表面面积成例力
质量力 质量力指通研究液体部分质量作液体液体质量成例力(质量力称体积力)
课题02
第章 水静力学
11液体衡状态没摩擦力存理想液体实际液体样静水中没区分必
12静水压力 静止(处衡状态)液体作接触表面水压力称静水压力常表示
13静水压强 取微面积令作静水压力面单位面积受均静水压力称面均静水压强限趋点时值极限值定义该点静水压强
14静水压强两重特性
⑴静水压强方受压面垂直指受压面(垂直必存液面行分力样必会破坏液体衡状态静水压强指受压面背受压面必会受拉力样保持衡状态)
⑵作点静水压强相等(推导程衡液体分割出块限四面体倾斜面方意选取简单起见建立图示坐标系四面体三棱边坐标轴行轴重力方行棱边长四面体四表面受周围液体静水压力四作面方相果够证明微四面体限缩点时四作面静水压强相等令作面静水压力 令作面静水压力 令作面静水压力 令作面静水压力假定作四面体单位质量力三坐标方投影总质量力三坐标方投影分
…液体处衡状态力衡条件+…分表示四面体四面面积…式化简式中分表示面均静水压强 果微四面体限缩点时均趋0式取极限理证作点静水压强相等)
15等压面 衡液体中找样点具相静水压力点连成面称等压面(静止液体等压面水面处相衡液体等压面液面行例称液体圆柱形容器绕桶轴做等角速度旋转等压面抛物面)
16等压面两性质
⑴衡液体中等压面等势面
⑵等压面质量力正交
17绝压强相压强
绝压强 设想没气存绝真空状态作零点计量压强称绝压强
相压强 气压作零点剂量压强称相压强
18P29图111中字母表示含义
19真空真空度
真空 液体中某点绝压强气压强相压强负值时称该点存真空
真空度 真空度指该点绝压强气压强数值(例题14 15 16)
110压强液柱表示法
111水头单位势
112液体衡微分方程式(欧拉衡微分方程式)推导程P20重力作静水压强基公式推导程P24
113压强测量(种压差计计算)
计算中找等压面须注意①连续液体高度相等面等压面②连续液体(液体阀门隔开者水面穿介质高度相等面等压面③两种液体接触面等压面
114作矩形面静水总压力
压强分布图面积(压力中心位置压强三角形分布时 压力中心离底部距离
压强分布梯形分布时压力中心离底部距离)
115作曲面静水总压力
分水方竖直方计算水方方法作矩形面静水总压力(曲面投影方图形矩形 形心点处压强)竖直方需画出压力体(压力体包括六面曲面身液面者延长面曲面四边延长液面四面里注意液面必须受气压强作液面)中压力体体积
116种质量力时作液体衡
117作物体静水总压力潜体浮力衡稳定性
第二章 液体运动流束理
21描述液体运动两种方法(拉格朗日法欧拉法)P63
22流线迹线
迹线 某液体质点运动程中时刻流空间点连成线称迹线迹线液体质点运动时走轨迹线
流线 某瞬时流场中绘出条曲线该曲线点速度量该曲线相切流线表示瞬间流动方
流线基特性P67
23恒定流非恒定流
恒定流 果流场中运动素时间改变种水流称恒定流(说恒定流情况空间点液体质点通运动素变运动素仅仅空间坐标函数时间关)
非恒定流 果流场中运动素时间改变种水流称非恒定流
注：章研究恒定流
24流 水流中意取微分面积通该面积周界点均作根直线样构成封闭状曲面称流
25微流束 充满流边界束液流称微流束(流线相交特性微流束液体会穿流壁外流动流外液体会穿流壁流束流动水流恒定流时微流束形状位置会时间改变非恒定流中微流束形状位置时间改变微流束横断面积般横断面点流速动水压强作相等)
26总流 实际水流具定规模边界种定尺寸实际水流称总流(总流作限微流束组成)
27水断面 微流束总流流线成正交横断面称水断面
28流量
29均匀流非均匀流
均匀流 水流流线相互行直线时该水流称均匀流(直径变道中水流均匀流典型例子)
非均匀流 水流流线相互行直线时该水流称非均匀流果流线然相互行直线(径变弯中水流)者流线直线相互行(径程缓慢均匀扩散收缩渐变中水流)属非均匀流
210均匀流特性 ⑴均匀流水断面面水断面形状尺寸程变⑵均匀流中流线点流速相等⑶均匀流水断面动水压强分布规律静水压分布规律相
211均匀流水断面动水压强分布规律静水压分布规律相推导程
212渐变流急变流
渐变流 水流流线然相互行直线行直线称渐变流
急变流 水流流线间夹角者流线曲率半径话水流称急变流
213恒定总流连续性方程推导P71
214理想液体恒定流微流束量方程推导P72
215实际液体恒定总流量方程推导P78
215恒定总流动量方程推导P94
第三章 液流形态水头损失
31程水头损失局部水头损失
程水头损失 固体边界直障碍物水道中单位重量液体断面流断面损失机械做程水头损失常表示
局部水头损失 固体边界发生改变液体遇障碍物时边界障碍物作液体质点相运动加强摩擦增加产生较量损失种发生局部范围量损失做局部水头损失常表示(液体部物理作说水头损失产生外液体部质点间相运动粘滞性作产生切应力结果)
固体边界发生改变液体遇障碍物时什会产生局部水头损失(解)P120
32影响水头损失液流边界条件
321横条件(水段面积湿周水力半径)
湿周 液流水断面固体边界接触周界线做湿周常表示(水段面积相等时周长定相等水固体边界接触长湿周水损会产生影响样湿周相等时 水段面积定相等通样流量水损定相等水力半径表征水断面水力特征)
水力半径 水段面积湿周值称水力半径
322条件P123
33均匀流时局部水头损失非均匀渐变流时局部水头损失忽略计非均匀急变流时两种水头损失均(知道)
34均匀流程水头损失切应力关系半径r处（圆中）切应力计算公式推导P132
35计算均匀流程水头损失基公式——达西公式
圆说水力半径 达西公式写做
达西公式推导程应该会考
36层流紊流
层流 留速较时流层液体质点条紊运动互混杂种形态流动层流
紊流 流速较时流层液体质点形成涡体流动程中相互混杂种形态流动紊流
37雷诺试验
雷诺试验数图形(两点三段两点界流速—水流层流刚刚进入紊流状态速度界流速—水流紊流刚刚进入层流状态速度三段层流渡区紊流应曲线段)P129
38根雷诺实验结果层流时雷诺试验图形条直线程水损v呈线性次方关系达西公式知v方关系试解释原P132
39雷诺数物理意义(什雷诺数判液流形态)P131
310什采界雷诺数采界雷诺数判断水流型态
量试验证明圆中界雷诺数较稳定数值值般维持2000左右界雷诺数稳定数值(般120002000)情况高达4000050000液体静程度流扰动定雷诺数界雷诺数液流原层流微扰动层流变紊流实际工程中扰动总存界雷诺数间液流极稳定作紊流判液流型态界雷诺数标准实际雷诺数界雷诺数紊流界雷诺数层流
311雷诺实验然圆液流研究象结边界条件液流适边界条件界雷诺数数值已例明渠雷诺数中R水力半径(知道)
312紊流特征P133(4点两特点重)
313粘性底层 紊流中整液流紊流紧固体边界表面层极薄层流存该层流层粘性底层
314程阻力系数变化规律
⑴ 液体处层流状态雷诺数关相光滑度关
⑵ 液体处层流进入紊流渡区雷诺数关相光滑度关范围窄实际意义
⑶ 液流进入紊流状态时决定粘性底层厚度绝粗糙度关系
① 较时粘性底层较厚淹没抵消壁粗糙度水流影响雷诺数关相光滑度关
② 继续增 粘性底层厚度相应减薄直完全淹没 壁粗糙度水流产生影响 雷诺数关相光滑度关
③ 增定程度时 粘性底层厚度已变薄已抵消壁粗糙度水流影响时壁粗糙度起作相光滑度关雷诺数关(时v方关系该区做阻力方区)
315谢齐公式曼宁公式
谢齐公式 中J水力坡度l R水力半径
曼宁公式 中n粗糙系数简称糙率
第四章 压中恒定流
41简单道
简单道 道直径变分支道
42出流淹没出流
出流 道出口水流流入气水股四周受气压强作称出流
淹没出流 道出口果淹没水称淹没出流
43短长
短 道中存较局部水头损失总水损中占重较忽略计道称短
长 道较长局部水损流速水头忽略计样道做长
44简单道水力计算(均属连续性方程量方程具体应)
总原 首先确定长短计算短计算程损失局损流速水头计算长计算
需计算程损失 局部水损流速水头忽略计没握估计局损影响程度时均短计算
(先短计算求出具体程损失局损数值较确定底计算法确定具体数值般
水道长计算虹吸短计算水泵吸水短计算压水根情况定
441出流淹没出流水力计算
出流 游存行流速行水头列量方程需计算(值般计算结果忽
略计公式中)
淹没出流 游存行流速行水头列量方程需计算(值般计算结果时
忽略计公式中) 游存流速水头道水断面积
游水断面积水流速度游已变忽略需计入量方程
442种基类型
443虹吸水泵装置水力计算
444串联道
整道水头损失等支水损
445联道
联道般长计算支水损相等(支水损相等表明通联支单位重量液体
机械损失相等支长度直径粗糙系数流量股通联支总机
械损失相等)
446分叉道
分叉处分干串联道进行计算
45程均匀泄流水力计算
章水力计算题均围绕量方程设计熟练掌握量方程应加类型道
特点解背繁琐公式解决章计算题然背更
第五章 明渠恒定均匀流
51明渠恒定均匀流(知道)
明渠恒定均匀流 明渠水流运动素时间变化时称明渠恒定流否称明渠非恒定流明渠
恒定流中果流线簇相互行直线水深断面均流速流速分布程变称明渠恒定均流
否称明渠恒定非均匀流(明渠均匀流中摩阻力重力水流方分力相衡)
52矩形梯形横断面水力素计算
梯形中梯形水面夹角
53底坡
明渠渠底倾斜程度称明渠底坡 符号表示中渠底线水面夹角
54坡水逆坡明渠
明渠渠底程降低时称坡明渠程变时称水明渠程升高时称逆坡明渠(水明渠中
流动程中存摩阻力逆坡明渠中摩阻力重力水流方
分力 方致两种情况产生明渠均匀流坡渠道中产生明渠均匀
流)
55明渠恒定均匀流特性产生条件
56明渠均匀流计算公式(连续性方程谢齐公式 谢齐系数采曼宁公式)
57矩形梯形水力佳断面推导程
58允许流速
允许流速 够避免渠道遭受刷流速
於流速 够保证水中悬浮泥沙淤积渠槽流速
59明渠均匀流水力计算
第六章 明渠恒定非均匀流
61明渠非均匀渐变流明渠非均匀急变流(知道)
明渠非均匀流中流线接相互行直线流线间夹角流线曲率半径种水流称明渠非均匀渐变流反明渠非均匀急变流(章着重研究明渠非均匀渐变流基特性水力素程变化规律)
62正常水深(知道)
明渠非均匀流水深流程变化致引起混乱明渠均匀流水深称正常水深表示
63明渠水流三种形态
般明渠水流三种形态缓流界流急流
64明渠水流三种形态判方法(5种微波波速法曲线法Fr法界水深法界底坡法)
641微波波速法
微波波速描述（解）P216
v<水流缓流干扰波游传播
v水流界流干扰波恰游传播
v>水流急流干扰波游传播
判流态必须首先确定微波传播相速度相速度推导程(解)P217(图63静断面11波峰断面22列连续性方程量方程11断面流速22断面流速令出矩形明渠静水中微波传播相速度公式果明渠意形状时式中断面均水深A断面面积B水面宽度实际工程中水流流动设水流断面均流速v微波传播绝速度应静水中相波速水流速度代数正号水方负号逆水方)
642 Fr法
Fr<1水流缓流
Fr1水流界流
Fr>1水流急流
界流说断面均流速恰等微波相波速该式改写中称弗劳德数符号Fr表示
弗劳德数两物理意义P218
643曲线法
断面 基准面选渠底计算单位液体具量称断面表示实际应般坡底较常采
曲线 流量Q水断面形状尺寸定时 断面仅仅水深函数函数绘出断面水深变化关系曲线该曲线称曲线
曲线存断面取值K点K点曲线分成两支支缓流应曲线支急流应曲线 (曲线见P220图65)
曲线弗劳德数联系()推导程(解)P221
644界水深法
界水深 相应断面值水深称界水深表示
h> Fr<1水流缓流
h Fr1水流界流
h< Fr>1水流急流
界水深计算
矩形断面明渠中界流流速水头界水深12界水深断面23（原题）P221（水深h求导令等0规定应界水深水利素脚标K矩形断面明渠 代入 界流流速水头界水深12代入 界水深断面23
断面意形状时界水深计算(解)见P222(试算法图解法)
重例题例题61
645界底坡法(适均匀流)
第七章 水跃
71水跃 明渠中水流急流状态渡缓流状态时会产生种水面突然跃起特殊局部水力现象
较短渠道水深界水深急剧跃界水深种特殊局部水力现象称水跃
跃高 跃水深跃前水深差
跃长 跃前断面跃断面水距离
完全水跃 表面旋滚水跃
发生完全水跃条件Fr≥17
72棱柱体水明渠水跃方程推导程(水跃程中量损失法计算法量方程
跃前断面11跃断面22应动量方程 然作三点假设
⑴设水跃前断面处水流渐变流动水压强分布规律静水压强
⑵设⑶设 连续性方程代入动量方程出水跃方程
73水跃函数 明渠中断面形状尺寸流量定时水跃方程左右两边仅水深函数函数
称水跃方程
74轭水深 水跃方程左右两边应两水深做轭水深
75水跃函数曲线特性P274
例题7172重
76矩形明渠轭水深计算(已知量代入水跃方程算出轭水深中涉弗劳德数应记清
楚)
77矩形明渠轭水深计算公式水跃效效率计算公式量记住会考计算公式推导程
解
第八章 堰流闸孔出流
81堰流闸孔出流(P291)
82堰流类型
壁堰流 果堰坎宽度继续增加
水流特性属堰流明渠时程水损忽略
83堰流基公式流量公式 堰前断面11堰断面22列量方程特点11断面属渐变流22断面属急变流水断面测压水头常数 游存行流速考虑局部水损(堰流中考虑局部水损)令 称堰顶全水头令 修正系数样求出速度然设22断面水舌厚度反映堰顶垂直收缩系数水断面积通流量 式中 称流速系数令 称堰流量系数 堰流基公式
84堰流基公式中字母含义
反映局部水损影响反映堰顶水流垂直收缩程度代表堰顶断面均测压水头堰顶全部水头间例系数
85种类型堰水力计算
86闸孔出流水力计算
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第章 绪
01水力学务研究象(解)
水力学务研究液体(水)衡机械运动规律实际应
水力学研究基规律两组成部分关液体衡规律研究液体处静止相衡状态时作液体种力间关系部分称水静力学二关液体运动规律研究液体运动状态时作液体力运动素间关系液体运动特性量转换等部分称水动力学
02液体粘滞性(理想液体实际液体差)
粘滞性 液体处运动状态时液体质点间发生相运动质点间会产生摩擦力阻碍相运动液体种性质称粘滞性产生摩擦力做粘滞力
03牛顿摩擦定律 液体做层流运动时相邻液层间单位面积作摩擦力(粘滞力)速度梯度成正时液体性质关
04牛顿摩擦定律种表述(解)P7
05运动粘度系数 动力黏度系数液体密度值表征液体粘滞性物理量值温度变化变化温度越高值越(液体流动性温度升高增强)
06牛顿摩擦定律适牛顿流体(符合牛顿摩擦定律液体特点温度变动力黏度系数变P8图03)
07体积压缩率 液体体积相缩值压强增值(水压缩性般考虑)
08表面张力 表面张力指液体表面液体分子两侧引力衡受微拉力(表面张力仅存液体表面液体部存值表示面单位长度受拉力液体种类温度变化变化样变化)
09毛细现象 水力学实验中常盛水水银细玻璃做测压计表面张力影响玻璃中液面连通容器中液面水面物理学中讲毛细现象
010实验知越毛细升高值越实验测压径宜太P10图0405
011连续介质 水力学中液体作连续介质假设液体种连续充满占空间毫空隙连续体(水力学研究液体运动连续介质连续流动实际微观角度液体分子分子间存空隙水力学研究液体宏观运动液体作连续接介质)
012液体作连续介质意义
果液体作连续介质液流中切物理量视空间坐标时间坐标连续函数样研究液体运动规律时运连续函数分析方法
013理想液体 谓理想液体液体作绝压缩膨胀没粘滞性没表面张力连续介质
014表面力质量力
表面力 表面力作液体表面受作表面面积成例力
质量力 质量力指通研究液体部分质量作液体液体质量成例力(质量力称体积力)
课题02
第章 水静力学
11液体衡状态没摩擦力存理想液体实际液体样静水中没区分必
12静水压力 静止(处衡状态)液体作接触表面水压力称静水压力常表示
13静水压强 取微面积令作静水压力面单位面积受均静水压力称面均静水压强限趋点时值极限值定义该点静水压强
14静水压强两重特性
⑴静水压强方受压面垂直指受压面(垂直必存液面行分力样必会破坏液体衡状态静水压强指受压面背受压面必会受拉力样保持衡状态)
⑵作点静水压强相等(推导程衡液体分割出块限四面体倾斜面方意选取简单起见建立图示坐标系四面体三棱边坐标轴行轴重力方行棱边长四面体四表面受周围液体静水压力四作面方相果够证明微四面体限缩点时四作面静水压强相等令作面静水压力 令作面静水压力 令作面静水压力 令作面静水压力假定作四面体单位质量力三坐标方投影总质量力三坐标方投影分
…液体处衡状态力衡条件+…分表示四面体四面面积…式化简式中分表示面均静水压强 果微四面体限缩点时均趋0式取极限理证作点静水压强相等)
15等压面 衡液体中找样点具相静水压力点连成面称等压面(静止液体等压面水面处相衡液体等压面液面行例称液体圆柱形容器绕桶轴做等角速度旋转等压面抛物面)
16等压面两性质
⑴衡液体中等压面等势面
⑵等压面质量力正交
17绝压强相压强
绝压强 设想没气存绝真空状态作零点计量压强称绝压强
相压强 气压作零点剂量压强称相压强
18P29图111中字母表示含义
19真空真空度
真空 液体中某点绝压强气压强相压强负值时称该点存真空
真空度 真空度指该点绝压强气压强数值(例题14 15 16)
110压强液柱表示法
111水头单位势
112液体衡微分方程式(欧拉衡微分方程式)推导程P20重力作静水压强基公式推导程P24
113压强测量(种压差计计算)
计算中找等压面须注意①连续液体高度相等面等压面②连续液体(液体阀门隔开者水面穿介质高度相等面等压面③两种液体接触面等压面
114作矩形面静水总压力
压强分布图面积(压力中心位置压强三角形分布时 压力中心离底部距离
压强分布梯形分布时压力中心离底部距离)
115作曲面静水总压力
分水方竖直方计算水方方法作矩形面静水总压力(曲面投影方图形矩形 形心点处压强)竖直方需画出压力体(压力体包括六面曲面身液面者延长面曲面四边延长液面四面里注意液面必须受气压强作液面)中压力体体积
116种质量力时作液体衡
117作物体静水总压力潜体浮力衡稳定性
第二章 液体运动流束理
21描述液体运动两种方法(拉格朗日法欧拉法)P63
22流线迹线
迹线 某液体质点运动程中时刻流空间点连成线称迹线迹线液体质点运动时走轨迹线
流线 某瞬时流场中绘出条曲线该曲线点速度量该曲线相切流线表示瞬间流动方
流线基特性P67
23恒定流非恒定流
恒定流 果流场中运动素时间改变种水流称恒定流(说恒定流情况空间点液体质点通运动素变运动素仅仅空间坐标函数时间关)
非恒定流 果流场中运动素时间改变种水流称非恒定流
注：章研究恒定流
24流 水流中意取微分面积通该面积周界点均作根直线样构成封闭状曲面称流
25微流束 充满流边界束液流称微流束(流线相交特性微流束液体会穿流壁外流动流外液体会穿流壁流束流动水流恒定流时微流束形状位置会时间改变非恒定流中微流束形状位置时间改变微流束横断面积般横断面点流速动水压强作相等)
26总流 实际水流具定规模边界种定尺寸实际水流称总流(总流作限微流束组成)
27水断面 微流束总流流线成正交横断面称水断面
28流量
29均匀流非均匀流
均匀流 水流流线相互行直线时该水流称均匀流(直径变道中水流均匀流典型例子)
非均匀流 水流流线相互行直线时该水流称非均匀流果流线然相互行直线(径变弯中水流)者流线直线相互行(径程缓慢均匀扩散收缩渐变中水流)属非均匀流
210均匀流特性 ⑴均匀流水断面面水断面形状尺寸程变⑵均匀流中流线点流速相等⑶均匀流水断面动水压强分布规律静水压分布规律相
211均匀流水断面动水压强分布规律静水压分布规律相推导程
212渐变流急变流
渐变流 水流流线然相互行直线行直线称渐变流
急变流 水流流线间夹角者流线曲率半径话水流称急变流
213恒定总流连续性方程推导P71
214理想液体恒定流微流束量方程推导P72
215实际液体恒定总流量方程推导P78
215恒定总流动量方程推导P94
第三章 液流形态水头损失
31程水头损失局部水头损失
程水头损失 固体边界直障碍物水道中单位重量液体断面流断面损失机械做程水头损失常表示
局部水头损失 固体边界发生改变液体遇障碍物时边界障碍物作液体质点相运动加强摩擦增加产生较量损失种发生局部范围量损失做局部水头损失常表示(液体部物理作说水头损失产生外液体部质点间相运动粘滞性作产生切应力结果)
固体边界发生改变液体遇障碍物时什会产生局部水头损失(解)P120
32影响水头损失液流边界条件
321横条件(水段面积湿周水力半径)
湿周 液流水断面固体边界接触周界线做湿周常表示(水段面积相等时周长定相等水固体边界接触长湿周水损会产生影响样湿周相等时 水段面积定相等通样流量水损定相等水力半径表征水断面水力特征)
水力半径 水段面积湿周值称水力半径
322条件P123
33均匀流时局部水头损失非均匀渐变流时局部水头损失忽略计非均匀急变流时两种水头损失均(知道)
34均匀流程水头损失切应力关系半径r处（圆中）切应力计算公式推导P132
35计算均匀流程水头损失基公式——达西公式
圆说水力半径 达西公式写做
达西公式推导程应该会考
36层流紊流
层流 留速较时流层液体质点条紊运动互混杂种形态流动层流
紊流 流速较时流层液体质点形成涡体流动程中相互混杂种形态流动紊流
37雷诺试验
雷诺试验数图形(两点三段两点界流速—水流层流刚刚进入紊流状态速度界流速—水流紊流刚刚进入层流状态速度三段层流渡区紊流应曲线段)P129
38根雷诺实验结果层流时雷诺试验图形条直线程水损v呈线性次方关系达西公式知v方关系试解释原P132
39雷诺数物理意义(什雷诺数判液流形态)P131
310什采界雷诺数采界雷诺数判断水流型态
量试验证明圆中界雷诺数较稳定数值值般维持2000左右界雷诺数稳定数值(般120002000)情况高达4000050000液体静程度流扰动定雷诺数界雷诺数液流原层流微扰动层流变紊流实际工程中扰动总存界雷诺数间液流极稳定作紊流判液流型态界雷诺数标准实际雷诺数界雷诺数紊流界雷诺数层流
311雷诺实验然圆液流研究象结边界条件液流适边界条件界雷诺数数值已例明渠雷诺数中R水力半径(知道)
312紊流特征P133(4点两特点重)
313粘性底层 紊流中整液流紊流紧固体边界表面层极薄层流存该层流层粘性底层
314程阻力系数变化规律
⑴ 液体处层流状态雷诺数关相光滑度关
⑵ 液体处层流进入紊流渡区雷诺数关相光滑度关范围窄实际意义
⑶ 液流进入紊流状态时决定粘性底层厚度绝粗糙度关系
① 较时粘性底层较厚淹没抵消壁粗糙度水流影响雷诺数关相光滑度关
② 继续增 粘性底层厚度相应减薄直完全淹没 壁粗糙度水流产生影响 雷诺数关相光滑度关
③ 增定程度时 粘性底层厚度已变薄已抵消壁粗糙度水流影响时壁粗糙度起作相光滑度关雷诺数关(时v方关系该区做阻力方区)
315谢齐公式曼宁公式
谢齐公式 中J水力坡度l R水力半径
曼宁公式 中n粗糙系数简称糙率
第四章 压中恒定流
41简单道
简单道 道直径变分支道
42出流淹没出流
出流 道出口水流流入气水股四周受气压强作称出流
淹没出流 道出口果淹没水称淹没出流
43短长
短 道中存较局部水头损失总水损中占重较忽略计道称短
长 道较长局部水损流速水头忽略计样道做长
44简单道水力计算(均属连续性方程量方程具体应)
总原 首先确定长短计算短计算程损失局损流速水头计算长计算
需计算程损失 局部水损流速水头忽略计没握估计局损影响程度时均短计算
(先短计算求出具体程损失局损数值较确定底计算法确定具体数值般
水道长计算虹吸短计算水泵吸水短计算压水根情况定
441出流淹没出流水力计算
出流 游存行流速行水头列量方程需计算(值般计算结果忽
略计公式中)
淹没出流 游存行流速行水头列量方程需计算(值般计算结果时
忽略计公式中) 游存流速水头道水断面积
游水断面积水流速度游已变忽略需计入量方程
442种基类型
443虹吸水泵装置水力计算
444串联道
整道水头损失等支水损
445联道
联道般长计算支水损相等(支水损相等表明通联支单位重量液体
机械损失相等支长度直径粗糙系数流量股通联支总机
械损失相等)
446分叉道
分叉处分干串联道进行计算
45程均匀泄流水力计算
章水力计算题均围绕量方程设计熟练掌握量方程应加类型道
特点解背繁琐公式解决章计算题然背更
第五章 明渠恒定均匀流
51明渠恒定均匀流(知道)
明渠恒定均匀流 明渠水流运动素时间变化时称明渠恒定流否称明渠非恒定流明渠
恒定流中果流线簇相互行直线水深断面均流速流速分布程变称明渠恒定均流
否称明渠恒定非均匀流(明渠均匀流中摩阻力重力水流方分力相衡)
52矩形梯形横断面水力素计算
梯形中梯形水面夹角
53底坡
明渠渠底倾斜程度称明渠底坡 符号表示中渠底线水面夹角
54坡水逆坡明渠
明渠渠底程降低时称坡明渠程变时称水明渠程升高时称逆坡明渠(水明渠中
流动程中存摩阻力逆坡明渠中摩阻力重力水流方
分力 方致两种情况产生明渠均匀流坡渠道中产生明渠均匀
流)
55明渠恒定均匀流特性产生条件
56明渠均匀流计算公式(连续性方程谢齐公式 谢齐系数采曼宁公式)
57矩形梯形水力佳断面推导程
58允许流速
允许流速 够避免渠道遭受刷流速
於流速 够保证水中悬浮泥沙淤积渠槽流速
59明渠均匀流水力计算
第六章 明渠恒定非均匀流
61明渠非均匀渐变流明渠非均匀急变流(知道)
明渠非均匀流中流线接相互行直线流线间夹角流线曲率半径种水流称明渠非均匀渐变流反明渠非均匀急变流(章着重研究明渠非均匀渐变流基特性水力素程变化规律)
62正常水深(知道)
明渠非均匀流水深流程变化致引起混乱明渠均匀流水深称正常水深表示
63明渠水流三种形态
般明渠水流三种形态缓流界流急流
64明渠水流三种形态判方法(5种微波波速法曲线法Fr法界水深法界底坡法)
641微波波速法
微波波速描述（解）P216
v<水流缓流干扰波游传播
v水流界流干扰波恰游传播
v>水流急流干扰波游传播
判流态必须首先确定微波传播相速度相速度推导程(解)P217(图63静断面11波峰断面22列连续性方程量方程11断面流速22断面流速令出矩形明渠静水中微波传播相速度公式果明渠意形状时式中断面均水深A断面面积B水面宽度实际工程中水流流动设水流断面均流速v微波传播绝速度应静水中相波速水流速度代数正号水方负号逆水方)
642 Fr法
Fr<1水流缓流
Fr1水流界流
Fr>1水流急流
界流说断面均流速恰等微波相波速该式改写中称弗劳德数符号Fr表示
弗劳德数两物理意义P218
643曲线法
断面 基准面选渠底计算单位液体具量称断面表示实际应般坡底较常采
曲线 流量Q水断面形状尺寸定时 断面仅仅水深函数函数绘出断面水深变化关系曲线该曲线称曲线
曲线存断面取值K点K点曲线分成两支支缓流应曲线支急流应曲线 (曲线见P220图65)
曲线弗劳德数联系()推导程(解)P221
644界水深法
界水深 相应断面值水深称界水深表示
h> Fr<1水流缓流
h Fr1水流界流
h< Fr>1水流急流
界水深计算
矩形断面明渠中界流流速水头界水深12界水深断面23（原题）P221（水深h求导令等0规定应界水深水利素脚标K矩形断面明渠 代入 界流流速水头界水深12代入 界水深断面23
断面意形状时界水深计算(解)见P222(试算法图解法)
重例题例题61
645界底坡法(适均匀流)
第七章 水跃
71水跃 明渠中水流急流状态渡缓流状态时会产生种水面突然跃起特殊局部水力现象
较短渠道水深界水深急剧跃界水深种特殊局部水力现象称水跃
跃高 跃水深跃前水深差
跃长 跃前断面跃断面水距离
完全水跃 表面旋滚水跃
发生完全水跃条件Fr≥17
72棱柱体水明渠水跃方程推导程(水跃程中量损失法计算法量方程
跃前断面11跃断面22应动量方程 然作三点假设
⑴设水跃前断面处水流渐变流动水压强分布规律静水压强
⑵设⑶设 连续性方程代入动量方程出水跃方程
73水跃函数 明渠中断面形状尺寸流量定时水跃方程左右两边仅水深函数函数
称水跃方程
74轭水深 水跃方程左右两边应两水深做轭水深
75水跃函数曲线特性P274
例题7172重
76矩形明渠轭水深计算(已知量代入水跃方程算出轭水深中涉弗劳德数应记清
楚)
77矩形明渠轭水深计算公式水跃效效率计算公式量记住会考计算公式推导程
解
第八章 堰流闸孔出流
81堰流闸孔出流(P291)
82堰流类型
壁堰流 果堰坎宽度继续增加
水流特性属堰流明渠时程水损忽略
83堰流基公式流量公式 堰前断面11堰断面22列量方程特点11断面属渐变流22断面属急变流水断面测压水头常数 游存行流速考虑局部水损(堰流中考虑局部水损)令 称堰顶全水头令 修正系数样求出速度然设22断面水舌厚度反映堰顶垂直收缩系数水断面积通流量 式中 称流速系数令 称堰流量系数 堰流基公式
84堰流基公式中字母含义
反映局部水损影响反映堰顶水流垂直收缩程度代表堰顶断面均测压水头堰顶全部水头间例系数
85种类型堰水力计算
86闸孔出流水力计算
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