2022年水力学知识点小结.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、如以 代表单位面积上的内摩擦力,就称为切应力,依据牛顿内摩擦定律,就 的运算公式为：du；dy3、毛细管现象是在 表面张力 的作用下产生的,用测压管来测管道中水的压强时,如测压管太细,会使测量结果：偏大（偏大或偏小）；6 、 理 想 气 体 不 可 压 缩 流 体 恒 定 元 流 能 量 方 程 或 伯 努 利 方 程 为 ：P 1Z1u 12P 2Z2u2；22g2g7、匀称流（或渐变流）过流断面上的压强分布听从于水静力学规律,就任一均匀流（或渐变流）过流断面上的压强分布规律为：P 1Z 1 P 2Z 2；6、求作用于曲面的液体压力时,我们通常将此压力分为水平方向和铅直方向的分力分别进行运算,试写出水平分力 Fx 和铅直分力 Fz 的数学表达式,Fx= h c A z Fz= V2 28、写出恒定总流伯努利方程式：z 1 p 1 1 V 1z 2 p 2 2 V 2lh 1 22 g 2 g14、孔口自由出流的基本方程式为：Q A 2 g H 0；17、已知流速分布 u xx 2 yy 2,就旋转线变形速度 xx 2 2 xyy 2 218、不行压缩流体三元留恋续性微分方程为：u x u y u z0；x y z219、不行压缩流体的速度重量为：u x x , u y 2 y , u z 0,就其速度势函数1 3 2x y；36 、 对 于 空 气 在 管 中 的 流 动 问 题 , 气 流 的 能 量 方 程 式 可 以 简 化 为 ：2 2p 1 v 1 p 2 v 2 lh 1 2,其中 1 2 1；2 25、盛满水的圆柱形容器,设其半径为R,在盖板边缘开一个孔,当容器以某一名师归纳总结 个角速度绕铅直轴转动时, 液体中各点压强分布为：PVH2R2v22r2；第 1 页,共 7 页2g2 g9、测压管水头 Hp 与同一断面上总水头H 之间的关系为：HPg2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载10、用相对压强表示的恒定气流能量方程为：p 1az2z 12 v 1p2v2；d4g和SP8l2d4（或22215、管路阻抗的两种表达式为：SH8ldd2SP=SH） ；16、对圆断面气体射流,其射流半径R.3 4as.0 294；r0r0R 沿射程 S 的变化规律用公式表示为：18、已知流速分布u yx2xy2,就流体旋转线变形速度y2 x2xy,；y2220、无旋流淌必定是有势流淌,就有势流淌的速度势函数与速度重量ux,uyuz的关系为：dx ,y,zuxdxuydyuzdz；为：3、用相对压强表示的气流能量方程式p 1az 2z 12 v 1p22 v 2；22v2；4、在渐变流的同一有效截面中,流体的压强分布满意 p g+Z=C 9、管路截面突然扩大的局部缺失公式为 h mv 12v22 g4、能量缺失运算公式用水头缺失表达时,其沿程水头缺失为：h fld2g7、恒定流淌量方程式为：F022Q 2v 2011Q 1v 14请写出对于气体情形下总压和静压、动压以及位压之间的关系表达式：pzpv2agZ2Z1；27 请 写 出 圆 管 中 层 流 流 动 沿 程 阻 力 系 数 的 一 般 表 达 式 ：名师归纳总结 64R e；第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载kRT；10气体中当地音速 c 的一般运算公式为：c、无旋流淌必定是有势流淌,就有势流淌的速度势 与速度重量 u x , u y , u z 的关系为：d x , y , z u x dx u y dy u z dz；、盛满水的半径为 R 的圆柱形容器, 在盖板边缘开一个孔, 当容器以某一个角速 度 绕 铅 直 轴 转 动 时 , 液 体 中 各 点 压 强 P V 分 布 为 ：2 2 2 2PV R r；2 g 2 g3、绕铅直轴做等角速度旋转的容器中,旋转角速度为,液体密度为,就其液体内部压强 p 的运算公式为：p 1 2 r 2 gz c；23、作等加速直线运动容器中,液体相对平稳时压强分布规律的一般表达式为：paxgzc；（设容器的加速度为a）n、流量6、薄壁小孔口的流速系数、流量系数 与圆柱形外管嘴的流速系数系数n的大小关系为：n,n；pv23、对于气体而言,同一过流断面上全压P 与静压之间的关系为：Pq24.压强缺失：pflv2d28、有一管径 d=25mm 的室内上水管,如管中流速v=1.0m/s,水的运动粘滞系数名师归纳总结 1.311062 m /s,就管中水的流态为：紊流；3 m处第 3 页,共 7 页层流： Re=vd <2300紊流： Re= vd >23004、在开口水箱中,当地大气压Pa88.3 kN/m2,就在水箱中距自由面h的肯定压强 P = 117.7 kN/m2 = 12 mH2O = 1.2 标准大气压；s,就8、一圆管直径 d=2cm,流速 v=12cm/s,水的运动粘滞系数0 . 0132 cm /沿程阻力系数为：.0 035；（=64 Re=64）vd- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1、简述运用动量方程式时留意的几个内容；答： 1）所选的坐标系必需是惯性坐标系； （1 分）2）标明坐标系；（0.5 分）3）正确挑选掌握体（ 0.5 分）4）必需明确地假定待求的固体壁面对流体的作用力的方向,并用符号表示；（1 分）5）留意方程式本身各项的正负及压力和速度在坐标上投影的正负；（1 分）6）问题往往求的是流体对固体壁面的作用力,最终明确回答力的大小和方向；（1 分）2、简述尼古拉兹试验曲线中五个阻力分区的沿程阻力系数的影响因素；（1 分）答：、层流区 1f Re（1 分）、临界过渡区 2f Re（1 分）、紊流光滑区 3f Re（1 分）、紊流过渡区 f Re, K / d （1 分）、紊流粗糙区（阻力平方区）f K / d （1 分）1、有图 1 所示的两个分叉流,下面两个动量方程对否？正确的应如何表达？对于图（ a）F Q 1 02 v 2 01 v 1对于图（ b）F Q 1 03 v 3 02 v 2 01 v 1答：两个动量方程的表达都不正确（1 分）正确的动量方程为：名师归纳总结 对于图（ a）FQ 102v201v1（2 分）第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对于图（ b）FQ 1021v学习必备2欢迎下载01v 1（3 分）203v3332下图 2 为尼古拉兹粗糙管和工业管道曲线的比较；图中实线A 为尼古拉兹试验曲线,虚线 B 和 C 为工业管道的试验曲线,依据图示阐述在紊流过渡区工业管道和尼古拉兹答：差异：曲线的差异,并说明产生这种差异的缘由；1）工业管道的过渡区曲线在较小的雷诺数下就偏离光滑曲线,（1 分）2）工业管道过渡区曲线随着雷诺数的增加平滑下降,而尼古拉兹曲线就存 在着 上升部分；（1 分）缘由：1）在于两种管道粗糙匀称性的不同；在工业管道中,粗糙是不匀称的,当层流 底层比当量糙粒仍大许多时, 粗糙中的最大糙粒就将提起对紊流核心内的紊动产 生影响,使 开头与 K/d 有关,试验曲线也就过早地离开了光滑区；而尼古拉兹 粗糙是匀称的,其作用几乎是同时产生； （2 分）2）当层流底层的厚度开头小于糙粒高度后,全部糙粒开头直接暴露在紊流核心 内,促使产生剧烈的旋涡； 同时,暴露在紊流核心内的糙粒部分随雷诺数的增长 而 不断加大, 因而沿程缺失急剧上升； 这就是为什么尼古拉兹试验中过渡区曲线产 生上升的缘由；（1 分）2、压强的三种量度单位：单位面积上的力、大气压的倍数、液柱高度；9、常压下, 15时空气的绝热指数k1.4,空气常数 R287m 2/s 2.k,就空气中名师归纳总结 的音速 c= 340 m/s ；（ckRT）第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载运动相像,10、要保证两个流淌问题的力学相像, 必需是两个流淌几何相像,动力相像,以及两个流淌的边界条件和起始条件相像；6、在相同作用水头下,圆柱形外管嘴的过流才能是相同直径孔口过流才能的 1.32 倍； 设 孔口0 . 62 P139 8、圆柱形外管嘴正常工作条件是 : （1）作用水头 H0 9 . 3 m（2）管嘴长度 l =_34d_ ；10、弗诺得数是 惯性力 与 重力 的相对比值；1. 流体静压强的特性有两点, 它们是：流体静压强的方向必定是沿着作用面的内法线方向, 任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关,只与该点的位置有关；2.流体流淌过程中的能量缺失一般分为两类,一是：沿程缺失, 二是：局部缺失；3.在管径 d=100mm,管长 =300mm 的圆管中,流淌着0 . 02,v=1.04m/s 的水,就沿程水头缺失h =3.31m ；P182 4.无限空间埋没紊流射流的特点有三个,分别为：射流外边界线呈直线向外扩散、射流各个截面的速度是相像的、射流各个截面上动量守恒；5.我们知道在等压面上 P=常数,等压面的两个特点为：等压面是等势面、等压面和质量力正交；6.在紊流中,一方面因时均流速不同,各流层间存在着相对运动,就存在着粘性切应力,另一方面仍存在着由脉动引起动量交换产生的惯性切应力；名师归纳总结 1流体的主要力学性质有：惯性、重力特性、 粘滞性、第 6 页,共 7 页压缩性和热胀性、表面张力特性；5总压线和势压线之间的铅直距离为动压；势压线和位压线之间的铅直距离为静压；位压线和零压线之间的铅直距离为位压；6判别流体流淌状态的参数是雷诺数；11马赫数是指定点的当地速度和当地音速的比值；3流线是欧拉法对流淌的描画, 迹线是拉格朗日法对流淌的描画；8在紊流光滑管区,沿程阻力系数只与雷诺数有关；在紊流粗糙区,沿- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 程阻力系数只与学习必备欢迎下载管壁相对粗糙度有关；10、无限空间埋没紊流射流的特点有三个,分别为： 射流外边界线呈直线向外扩名师归纳总结 散、射流各个截面的速度是相像的、射流各个截面上动量守恒；第 7 页,共 7 页9、水在直径由d1=150mm 突然扩大到d2=300mm 的圆管内流淌,在直径为d2=300mm 的管中的速度为v2=1.5m/s,就突然扩大的局部水头缺失hm= 1.03 m ；1、已知压强为 98.07kN/m 3,0时烟气的密度为1. 34kg/m3,就 200时烟气的密度为：0.77kg/m3；1 1 T2 T 8、在运用能量方程式求解流速时,一般分为4 个步骤,他们分别为：分析流淌划分断面挑选基面和 写出方程；5、在开口水箱中, 当地大气压Pa88.26kN/m2,就在水箱中距自由面h3 m处的肯定压强 P = 117.68 kN/m2 = 12 mH2O = 1.16 标准大气压；一个标准大气压为：101.325KPa 6、求作用于曲面的液体压力时,我们通常将此压力分为水平方向和铅直方向的分力分别进行运算,试写出水平分力Fx 和铅直分力Fz 的数学表达式,Fx= hcAzFz= V- - - - - - -