水力学要点.ppt

《水力学要点.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水力学要点.ppt（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、水力学课程要点第一章：绪论第一章：绪论第二章：水静力学第二章：水静力学第三章：水动力学基础第三章：水动力学基础第四章：水流形态与水头损失第四章：水流形态与水头损失第五章：有压管中的水流运动第五章：有压管中的水流运动第六章：明槽恒定流第六章：明槽恒定流第七章：过流建筑物的水力计算第七章：过流建筑物的水力计算第八章：渠系连接建筑物的水力计算第八章：渠系连接建筑物的水力计算第九章：渗流第九章：渗流第十章：模拟实验第十章：模拟实验第一章绪论1了解液体运动的基本特征，连续介质和理想液体概念及其在水利学研究中的作用。2液体的主要物理性质（1）理解五个主要的物理性质：惯性、万有引力（重力）特性、粘滞性、可压

2、缩性和表面张力特性和量纲。（2）重点掌握液体粘滞性、牛顿内摩擦定律及其适用条件。（3）了解在何种情况下需考虑液体可压缩性和表面张力特性。3作用在液体上的力掌握质量力（重力、惯性力）、表面力（切力、压力）的定义和单位表面力（切应力、压强）的物理意义。第二章水静力学1理解静水压强及其两个特性、等压面概念。2静水压强基本公式及其物理意义掌握公式p0=p+hz+p/=c和物理意义。3静水压强表示方法、单位和水头的概念理解静水压强三种表示：绝对压强、相对压强、真空度及其相互关系，强调真空度的概念；压强的单位和位置水头、压强水头、测压管水头概念。1静水压强的测量和计算了解测量原理、方法。掌握静水压强的计算

3、。2平面上静水总压力计算掌握静水压强分布图绘制和平面上静水总压力计算：图解法和解析法P=hcA3曲面上静水总压力计算掌握压力体剖面图的绘制，计算在曲面上的静水总压力。Px=hcAx，Pz=rVp知道求合力作用点和方向。4一般静水压强分布图绘制能绘制曲面壁的压力体剖面图及铅垂投影面上的静水压强分布图。第三章水动力学基础1描述液体运动的两种方法了解拉格朗日法和欧拉法。2液体运动的分类和基本概念理解：恒定流、非恒定流；均匀流和非均匀流；渐变流和急变流；流线和迹线；元流和总流；过水断面和断面平均流速；一维、二维、三维和一元、二元、三元流动。3恒定总流的连续性方程和应用掌握恒定总流连续性方程的形式，并熟

4、练地应用。4恒定总流的能量方程及其应用掌握恒定总流能量方程及其应用条件、注意事项、物理意义，掌握水头线图示法和水利坡度概念，熟练运用恒定总流能量方程进行计5恒定总流的动量方程及其应用掌握恒定总流投影形式的动量方程：Q（22x-11x）=Fx，Q（22y-11y）=Fy，Q（22z-11z）=Fz掌握动量方程应用条件、注意事项，正确分析作用在控制体上的作用力及流速投影分量的正负号。能熟练应用三大方程求解在工程中的水流问题。6.了解有势流动和有涡（旋）流动的特点和判别。第四章液流型态与水头损失1动阻力和水头损失理解流动阻力与水头损失分类、产生原因及水利半径的概念。2匀流边界切应力方程和切应力分布特

5、点，沿程水头损失计算公式：达西公式了解均匀流边界切应力方程和切应力分布规律。熟练掌握计算沿程水头损失的达西公式：hf=l/4Rv2/2g（基本）hf=l/dv2/2g（圆管）3流、紊流的特点和判别，雷诺数Re理解雷诺实验、雷诺数的物理意义，两种流态的判别方法。4圆管均匀层流的流速分布特点和沿程水头损失理解圆管均匀层流流速分布特点和沿程水头损失系数的变化规律：=64/Re5紊流特征、附加切应力产生原因，边界粗糙度对紊流运动的影响，紊流流速分布特点了解紊流特征，脉动时均处理方法和紊流附加切应力产生的原因。了解紊流流速分布与层流分布的不同和原因。理解粘性底层与边界粗糙度对紊流运动的影响。掌握紊流光滑

6、区，粗糙区和过渡区概念。6尼古拉兹实验中沿程水头损失系数的变化规律理解尼古拉兹实验中沿程水头损失系数的变化规律，会确定值。7计算沿程水头损失的经验公式：舍齐和曼宁公式掌握谢才公式和达西公式的联系和适用条件，会用谢才公式计算沿程水头损失。能正确选择局部水头损失系数和局部水头损失计算第五章有压管中的水流运动1掌握孔口恒定出流：自由出流、淹没出流的过流能力计算管嘴恒定出流的特点与工作条件：l=(34)d管嘴出流与孔口出流过流能力比较。2掌握管道分类：简单管、复杂管；短管、长管及其计算的处理方法3掌握简单短管基本公式：长管水力计算方法，水头线的绘制及虹吸管、倒虹吸、水泵等典型水利计算方法和有关安装高程

7、的确定4了解串联、并联管道的水利特点5理解水击现象、特征和分类，直接水击压强计算第六章明槽恒定流1明槽水流分类、特征，明槽的几何特征掌握底坡和梯形断面水力要素和棱柱体明槽的概念。2明槽均匀流的特征和形成条件、公式和n的确定了解均匀流的特征和形成条件。熟练掌握均匀流公式。理解糙率n。3水力最佳断面，允许流速了解综合糙率和复式断面流量确定方法。理解流速的确定。掌握明渠水力最佳断面的条件。4均匀流明渠常见水力计算：确定h0、Q、n及I的方法掌握明渠常见水力设计的类型和计算方法。5明渠三种流态及判别和佛汝德数Fr掌握三种流态（急、缓、临界）的特征和判别方法，Fr的物理意义。6Es、hk、ik理解断面比

8、能Es的概念和特性，会用Es变化特点判别流态。掌握hk定义和hk判别流态，计算hk，会用ik判别陡坡、缓坡。7水跃、跌水的运动特征，矩形平底明槽水跃和共轭水深计算，水跃能量损失和跃长的确定理解水跃和跌水现象的流动特征，理解平底棱柱体水跃共轭水深计算方法。水跃能量损失特点和跃长的计算方法。掌握矩形断面平底明槽共轭水深计算公式。8明渠非均匀渐变流水面曲线的定性分析了解明渠恒定非均匀渐变流微分方程形式。掌握棱柱体明槽恒定渐变流水面线分类、分区变化规律，能正确进行水面线分析和不同底坡明槽水面线的衔接。9掌握棱柱体明渠非均匀渐变流水面曲线的分段求和法10了解变道水流的运动特征和对河道演变与泥沙运动的影响

9、。第七章过流建筑物水力设计1堰流和闸孔出流的流动特性了解堰流与闸孔出流的流动特性。掌握堰、闸孔出流的分流、判别。2堰流水力计算了解堰面设计方法，会选流量系数、淹没系数、侧收缩系数等经验系数值。掌握实用堰、宽顶堰水力计算。了解桥、涵水流运动特征和一般计算方法4闸孔出流水力计算熟练掌握闸孔出流。能根据出流状态的判别及水力计算。5过流建筑物下游水流衔接与消能形式，底流消能水力计算方法理解过水建筑物下游水流衔接特征和消能方法。掌握底流消能水力设计方法，池深d=h-ht-z=jhc-ht-z第八章渠系连接建筑物的水力计算1明槽渐变段的水力计算2渡槽水力计算3跌水水力计算第九章渗流1渗流基本概念与模型了解渗流运动特点。理解渗流模型的概念和建立的条件。2掌握渗流达西公式v=kJ及适用范围和k的确定方法3底下河槽恒定渗流，均匀渗流计算，杜比公式，恒定非均匀渐变渗流侵润线分析了解地下河槽均匀渗流计算方法：Q=kibh。理解杜比公式与达西公式的区别。了解侵润线的特点和分析方法，并与明渠水面曲线分析比照4理解集水廊道、普通井和井群水力计算方法5了解渗流流网法第十章（模型试验）相似原理与量测技术1相似现象理解相似现象和水流的相似特征。2了解相似原理、相似准则，重力相似准则，相似比尺（流速比尺、流量比尺、糙率比尺）。3了解量纲的基本概念和谐原理。