《建筑设备工程》第04讲 水动力学.ppt

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1、建筑设备工程建筑设备工程第第 四四 讲讲第三节第三节 流体运动的基本知识流体运动的基本知识一、液体运动的基本概念一、液体运动的基本概念 1、压力流与重力流、压力流与重力流没有自由表面的液流称为压力流或管流 具有自由表面的液流称为无压流或明渠流2、恒定流和非恒定流、恒定流和非恒定流 所有运动要素不随时间而变化的流动称为恒定流 运动要素随时间而变化的流动称为非恒定流 3、流线、迹线、流线、迹线 流线是某一瞬时在流场给出的曲线，曲线上所有各质点的流速矢量都和该曲线相切 迹线是流体中某一质点在连续时间内的运动轨迹 流线的特性 1)流体是代表流速方向的矢量线，其疏密度代表流速的大小2)流线一般不能相交，

2、但有滞止点3)流线是光滑曲线4、均匀流和非均匀流、均匀流和非均匀流 流线是相互平行的直线的流动称为均匀流 流线不是平行直线的流动称之为非均匀流非均匀流可分为渐变流和急变流 5、元流、总流、元流、总流 在流体中取一微小的封闭曲线C，通过该曲线上的每一个点做流线，这些流线所形成的一个封闭管状曲面称为流管，充满在流管中的一股流束称为元流。流体运动时，无数元流的总和称为总流，总流的边界就是大流管。6、过水断面，流量与断面平均流速、过水断面，流量与断面平均流速 垂直于元流或总流流向的横断面称为过水断面，m2 cm2 单位时间通过某一过水断面的液体体积称为流量 m3/s l/s体积流量，重直流量，质量流量7、断面平均流速、断面平均流速 断面上各点流速的平均值，称为断面平均流速 m/s二、恒定总流连续性方程二、恒定总流连续性方程V1A1=V2A2 V1 A1V2 A2 例：水流从DN200管道接入DN100的管道流动，流速变化如何?Q1=Q2V1A1=V2A2 A1=4A2解：V1=0.25V2 例：水流从DN100管经过三通等量分流入两DN50的管道，流速如何变化?解：Q1=Q2+Q3=2Q2V1A1=2V2A2 A1=4A2 V1=0.5V2讨论：沿程泄流的流量平衡