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1、 质量力：质量力是作用于每一流体质点上的力。常见质量力包括：重力和惯性力。流体的压缩性：当不计温度效应，压强的变化引起流体体积和密度的变化。流体的热胀性：流体受热，体积增大，密度减小的性质。流体的黏性：黏性是流体的重要属性，是流体运动中产生阻力和能量损失的主要因素。液体的黏度随温度升高而减小，气体的黏度则随温度升高而增大。流体的三大力学模型：连续介质模型、不可压缩流体模型、理想流体模型。连续介质模型内容：取流体微团来作为援救流体的基元，作为流体微团是一块体积为无穷小的微量流体，由于流体微团的尺寸极其微小，故可作为流体质点看待。这样，流体可看成是由无限多连续分布的流体微团组成的连续介质。优点：当
2、把流体看做是连续介质后，表征流体性质的密度、速度、压强和温度等物理量在流体中也应该是连续分布的，从而可以引用连续函数的解析方法等数学工具来研究流体的平衡和运动规律。静压强的两个重要特性：1静压强的方向与受压面垂直并指向受压面。2任一点静压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静压强大小相等。等压面特性：1在平衡液体中，通过任意一点的等压面，必与该点所受质量力垂直。2当两种互不相溶的液体处于平衡状态时，分界面必 定是等压面。重力作用下静压强基本方程的物理意义：在重力作用下的连续均质不可压缩静止流体中，各点的单位重力流体的总势能保持不变。几何意义:在重力作用下的连续均质不可压静止流
3、体中，测压管水头线为水平线。绝对压强：以完全真空为基准计量的压强。相对压强：以当地大气压强为基准计量的压强。描述液体运动的两种方法：拉格朗日法:（质点法）着眼于流体质点 欧拉法：（流场法）着眼于空间点 按各点运动要素（速度、压强）是否随时间而变化，可将流体运动分为恒定流和非恒定流。恒定流：流动参数均不随时间变化的流动。特点：流场内的速度、压强、密度等参量只是坐标的函数,而与时间无关。当地加速度为零。非恒定流：空间各点只要有一个流动参数量随时间变化的流动。流线是指某一瞬时，在流场中绘出的一条光滑的矢量曲线，其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。流线的性质：1、同一时刻不同流线不能相交；2、流线不
4、能是折线，而是一条光滑曲线；3、流线簇疏密反映了速度的大小（流线密集的地方流速大）流体分类：流体的流动按照它在同一流线上各质点的流速矢量是否沿流程变化，可分为均匀流和非均匀流。按流体的均匀程度的不同又将非均匀流动分为渐变流和急变流。均匀流：流场中同一条流线各空间点上的流速相同的流动，反之称为非 均匀流。渐变流：流速大小和方向沿流线逐渐改变的非均匀流。急变流：流速大小和方向沿程急剧改变的流动。均匀流具有以下特性：1、过流断面为平面，且过流断面的形状和尺寸沿程不变；2、同一流线上不同点的流速应相等，从而各过流断面上的流速分布相同，断面平均流速相等；理想不可压缩的恒定元流能量方程的物理意义沿同一流线
5、（或微元流束）上各点的单位重量流体所具有的位势能、压强势能和动能之和保持不变，即机械能是一常数，但位势能、压强势能和动能三种能量之间可以相互转换，几何意义：沿同一流线(或微元流束)上各点的单位重量流体所具有的位置水头、压强水头和速度水头之和保持不变，即总水头是一常数。实际液体总流的总水头线必定是一条逐渐下降的线，而测压管水头线则可能是下降的线也可能是上升的线甚至可能是一条水平线。沿程水头损失：流体流动在克服沿程阻力而损失的能量。黏性流体恒定总流的能量方程适用条件：流体是不可以压缩的，流动为恒定流。质量力只有重力。过流断面为均匀流或渐变流断面。两过流断面间没用能量的输入或输出，否则应进行修正。若
6、流动过程中有分流或汇流时，列出断面间的伯努利方程。应用能量方程式的条件 1）恒定流；（2）质量力只有重力；(3)不可压缩流体；（4）在所选取的两个过水断面上，水流应符合渐变流的条件，但所取的两个断面之间，水流可以不是渐变流；（5）在所取的两个过水断 面之间，流量保持不变，其间没有流量加入或分出。若有分支，则应对第一支水流建立能量方程式，（6）流程中途没有能量 H 输入或输出。若有，则能量方程式应为：1 圆管中层流流动时，平均流速为最大流速的一半。2 黏性流体在管中做紊流流动时，管壁上的流速为零，但在紧贴管壁处一极薄层内，速度梯度很大，黏性摩擦切应力起主要作用，通常把该层称为层流底层。3 层流底
7、层管壁分类，当 Re 较小，0此时管壁称为水力光滑壁面，Re 较大，0，为水力粗糙壁面。0=时，过渡粗糙壁面。层流：（沿程水头损失与流线一次方成正比）雷诺数 Re Rec 当 Rec Re Rec时都有可能，处于不稳定状态，任意微小扰动都能破坏稳定，变为紊流。4 紊流中的切向应力由摩擦切向应力和附加切向应力组成。=1+2.5 局部水头损失原因：突然扩大管的局部阻力系数突然缩小管的局部阻力系数。尼古拉兹把实验曲线分成 5 个区域：1、层流区：Re2300；2、层流到紊流的过渡区：2300Re4000；4、“光滑管区”转向“粗糙管区”的紊流过渡区；5、水力粗糙管区或阻力平方区。沿程阻力系数公式包括
8、：布拉休斯公式，尼古拉兹公式，阔尔布鲁克公式，舍维列夫公式，谢才公式。1 孔口分类：大孔口 d/H 0.1 小孔口 H/d 0.1 2 管嘴的正常工作条件：作用水头 Ho9m；管嘴长度 L=（34）d。3 根据局部水头损失占沿程水头损失的比重大小，可将管道分为短管和长管。4 短管是指局部水头损失与流速水头之和所占的比重较大，计算中不能忽略的管道。5 流动分类：恒定和非恒定出流 6 出流分类：自由出流和淹没出流 7 串联管路的两个特点：串联管路的总能量损失等于各筒单管路的能量损失之和；串联管路的总流量沿流程不变。6 并联管路的水流特点：液体通过所并联的任何管段时其水头损失皆相等。按照底坡进行分类
9、 顺坡：i0，明槽槽底沿程降低者称为正坡或顺坡。平坡：i=0，明槽槽底高程沿程不变者称为平坡。逆坡：ihk）,急流（hhk），临界流（h=hk）明渠均匀流的形成条件均匀流在水流方向上的重力分量与渠道边界的摩擦阻力相等，因此只能在正坡渠道才可能形成均匀流 1水流必须是恒定流。2流量应沿程不变，即无支流的汇入或分出。3渠道必须是长而直的棱柱体顺坡明渠，粗糙系数沿程不变。4渠道中无闸、坝或跌水等建筑物的局部干扰 在一定的流量下，设计出的渠道的过流断面积达到最小，或者说在过流断面积一定时通过的流量最大。满足这些条件的断面，其工程量最小，称为水力最优断面。矩形断面作为梯形断面的特例，水力最优断面底宽为水深的 2 倍。底坡;明渠渠底平面倾斜程度 临界底坡是一个假想底坡，与渠道实际底坡无关，仅与渠道流量Q、糙率n、断面形状尺寸有关 在棱柱形渠道中，断面形状尺寸、流量一定时，在渠中形成均匀流，若均匀流的正常水深恰好等于该流量的临界水深，则这个渠道的底坡就称为临界底坡。跌水是明渠水流从缓流过渡到急流，水深从大于临界水深减至小于临界水深的过程中，水面急剧降落的局部的水力现象。水跃是明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时出现的水面突然跃起的局部水力现象。水击原因：阀门或水泵机组突然关闭，换向阀突然变换工位，使得流速发生突然变化，从而引起压强急剧升高或降低的交替变化。