One緒一、研究液體（主要是水）抗的反作用力。F＝－m*a 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度為4℃，蒸餾水密度為1000kg/m3。內(nèi)摩擦定律：du

du

dt國際單位：?秒／米

Ns/內(nèi)磨擦定律適用條件：只能適用于流體表面張力僅在自由表面存在，液體內(nèi)部并不存在。大?。河帽砻鎻埩ο禂?shù) （N/m5.1理論分 5.2科學(xué)實(shí)驗(yàn)。包括原型觀測、模型試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)5.3p

取微小面積

A

pp0

p0

pdxpdypdzdp(fdx

dyf

以 pp'pa

pk

=1（at）＝10m水柱＝736mmpz

p(zp

g壓強(qiáng)水頭，是該點(diǎn)的測壓管內(nèi)液柱高度pzdmgzdmg

F2F2F Fpz方向，與液體同側(cè)朝下，與Fp

tan

Fpz xFpxghdAcosagAh(dA)xghcx1.1日法以研究個(gè)別液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，通過對(duì)每個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研1.2法是以不同液體質(zhì)點(diǎn)通過固定的空間點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況來了解整個(gè)流動(dòng)空間過水?dāng)嗝妫篸A流量：（m3/s

進(jìn)而推出總流連續(xù)性方程：流量Q

z111z222

hw'1-12-2hw

： z1111z2222： 為2g代表過水?dāng)嗝嫔蠁挝恢亓恳后w所具有的平均動(dòng)能一般稱為流速水頭 為w稱為水頭損失水力學(xué)中習(xí)慣把單位重量液體所具有總機(jī)械能成為總水頭

Hzg2211Q(2211

Q(22

11y)

FyQ(

)F：：

22

1 zHH(zp粘滯性是液生水頭損失的決定因素分類：(1)沿程水頭損失;(2)局部水頭損失。hjhflhfhflhf4R2g（明渠lhfd2g（圓管lRd

v：

Recr

uu(rr22x0hf可得沿程阻力系數(shù)與雷諾系數(shù)關(guān)系

1看看

力相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的粘滯切 ；第二部分為純粹由脈動(dòng)流速所產(chǎn)生的附加切應(yīng)力2力duxl2(dux

dux

l2(dux 。。0

/式中C為系數(shù)，單 /

R=A/x斷面水力半徑，JC1R1n

水流阻力的各種因素 個(gè)綜合系數(shù)Five根據(jù)hf與hj兩種水頭損失在損失中所占的大小，將管道分為長管及短管兩類。2、簡單管道水力計(jì)算的基本、及水頭線繪制忽略行近流速水頭av2/2g時(shí)，流量計(jì) 變?yōu)镼cc當(dāng)忽略掉行近流速水頭時(shí)，流量計(jì)算為

QcSix 三條線平行。JJsi3．必須是長而直的棱柱體順坡明渠，粗糙系數(shù)沿程不變QQvCRJCRiQACRiCiQ （m3/s， 1/

2/

1A5/3i1/Q

2/

X（m

R梯形水力最佳斷面的水力半徑等于水深的一半。 矩形水力最佳斷面的式為：

及

過水?dāng)嗝娣e與濕周之比即為水力半徑。表達(dá)mbm 即b Rmh2 h2 ，各水力要素間存在著下列函數(shù)關(guān)系Q

Rif(m,b,h,i,已知的斷面尺寸b、m、h及底坡i、粗糙系數(shù)n，求通過的流量（或流速已知的設(shè)計(jì)流量Q、底坡i、底寬b、邊坡系數(shù)m和粗糙系數(shù)n，求水深h已知的設(shè)計(jì)流量Q、底坡i、水深h、邊坡系數(shù)m及粗糙系數(shù)n，求底寬b已知的設(shè)計(jì)流量Q，水深h、底寬b、粗糙系數(shù)n及邊坡系數(shù)m，求底坡i已知流量Q、流速v、底坡i、粗糙系數(shù)n和邊坡系數(shù)m，要求設(shè)計(jì)斷面尺寸。p202頁當(dāng)?shù)撞康拇植谙禂?shù)小于側(cè)壁的粗糙系數(shù)時(shí)，按照下式計(jì) X1Xn2Xn2在一般情況下，也可以按照平均方法估算，rnn1X1n2XrX1XSeven 。是波速vw是波當(dāng)v＝vw時(shí)，水流為臨界流，干擾波不能向上游。V是斷面平均水流。當(dāng)v＞vw時(shí)，水流為急流，干擾波不能向上游。VV 佛勞德

Fr0-0

Ez

z0hcos單位能量稱為斷面比能，并以

Eshcos

cos1

EshQEs＝f(h)，3gh3gh

hhK時(shí)，F(xiàn)r1，為緩流hhK時(shí)，F(xiàn)r1，為臨界流hhK時(shí)，F(xiàn)r1，為急流

h0非均勻流水深h與i hkKiiiK

i

當(dāng)?shù)灼伦远钙伦優(yōu)榫徠聲r(shí)，此時(shí)水流會(huì)產(chǎn)生一種水面突然躍起的特殊水力現(xiàn)象叫水躍。當(dāng)?shù)灼伦跃徠伦優(yōu)槎钙聲r(shí)中均勻流由緩流變?yōu)榧绷鲿r(shí)水流會(huì)產(chǎn)生水面降落現(xiàn)象，

QdhiKQ 1Fr上式表明水深h沿流程s的變化是和底坡i及實(shí)際水流的流態(tài)有關(guān)i按底坡性 i

h0，另一方面它也存在臨界h0，僅存在臨界水－KEight2-2稱為躍后斷面h2稱為躍后水深。躍前、后水深之差稱為

A1hA1hc1

J(h)

gA

J(h1J(h2很大的紊流附加切應(yīng)力使躍前斷面水流的大部分動(dòng)能在水躍段中轉(zhuǎn)化為熱能而3、當(dāng)頂部完全開啟，下緣脫離水面，對(duì)水流不起控制作用時(shí)，水流從建筑物水流受控制而從建筑物頂部與下緣間孔口流出時(shí)這種水流狀態(tài)叫做閘孔出流工程上通常按照堰坎厚度δH1

H2．實(shí)用堰：即

0.67H

3

2.5H3

Q

2gH0

BC我國采用的剖我國采用的剖 水道試驗(yàn)站W(wǎng)ES型（現(xiàn)在常用量水的矩形薄壁堰應(yīng)使上游與堰寬相同；下游水位低于堰頂。2gH2gH計(jì)算基本

Q式中：σs淹沒系數(shù)（自由出流σs＝1）beNine在時(shí)刻t，某一液體質(zhì)點(diǎn)通過漸變段上的A點(diǎn)，經(jīng)過時(shí)間dt置

。在時(shí)刻t，A點(diǎn)流速

uux t+dt，A點(diǎn)的流速變?yōu)閡ux

，而

uuxdx

uuxdxux

t

A點(diǎn)時(shí)的加速度

uuxdxuxdt

xxa xx

ux u

dxdydz

xy

1、邊線偏轉(zhuǎn)：(1)角變形；(2)

ux

ux

xd

uy uy

y

1

u

uz z y

u 2 z

z y

1

u

2 zy x

z

1uxuz2

x

2 x11 y

x

u 2 y

y x2 2

y

uyx2yz

uzy2

x

uz x 2 y有渦流可用旋轉(zhuǎn)角速度的矢量來表征，所謂渦線、渦束等概念

(ux)(uy)(uz)可壓縮液體非恒定流的連續(xù)性方程式

uxuyuz

divu＝0divu

f1puxuyuz

f1p f1p

1pxx

z1

duxfx

z

dty y1pyy

1

dufyy

z

dt 1p

1

dufz zz

xz

zz

y dt(x,y)叫做平面流的流函數(shù)duxdyuydxuux

y

ux

)u x

平面勢(shì)流必有流速勢(shì)(x,y)存在，duxdxuy把(x,y)

ux

ux

uxx

y

uy

uy

uyy

x：：m