水力學(xué)主要知識(shí)點(diǎn)課件

水力學(xué)主要知識(shí)點(diǎn)課件水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水力學(xué)的基本概念水力學(xué)的基本方程水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)水力學(xué)專題水力學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)contents目錄01水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)古代文明中對(duì)水的利用和水利工程的發(fā)展，如中國(guó)的長(zhǎng)城和灌溉系統(tǒng)。古代水力學(xué)近代水力學(xué)現(xiàn)代水力學(xué)19世紀(jì)初至20世紀(jì)中葉，水力學(xué)逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科，主要研究水流的基本規(guī)律和特性。20世紀(jì)中葉至今，水力學(xué)研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，涉及水資源的開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)和管理等方面。030201水力學(xué)的發(fā)展史水流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、水與邊界的相互作用以及水對(duì)物體的作用力等。研究對(duì)象為水利工程、土木工程、環(huán)境工程等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用提供理論支持和設(shè)計(jì)依據(jù)。研究任務(wù)水力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)生物科學(xué)探討水生生態(tài)系統(tǒng)中生物與水流之間的相互作用機(jī)制。自然地理研究地球上水的循環(huán)、河流、湖泊和海洋的動(dòng)力學(xué)特征。環(huán)境工程水污染控制、水資源保護(hù)、城市排水和洪水控制等環(huán)境水力學(xué)問(wèn)題。水利工程水庫(kù)、水電站、堤防等水利設(shè)施的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理。土木工程橋梁、隧道、港口、機(jī)場(chǎng)等工程設(shè)施的水力學(xué)問(wèn)題分析和設(shè)計(jì)。水力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域02水力學(xué)的基本概念液體的密度、粘性、壓縮性和膨脹性等。液體運(yùn)動(dòng)的基本方程、液體運(yùn)動(dòng)的分類和特點(diǎn)等。液體的基本性質(zhì)液體的運(yùn)動(dòng)特性液體的物理性質(zhì)液體壓力的測(cè)量原理基于壓強(qiáng)傳感器的測(cè)量原理以及液柱式壓力計(jì)的測(cè)量原理等。液體壓力的影響因素深度、重力、粘性和表面張力等。液體壓力的表示方法絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度等。液體中的壓力液體流速的表示方法：平均流速、瞬時(shí)流速和流量等。液體流動(dòng)的分類和特點(diǎn)：層流、湍流和流體阻力等。液體流態(tài)的判定方法：雷諾數(shù)和流態(tài)圖等。液體中的流速和流態(tài)03水力學(xué)的基本方程描述液體在靜止?fàn)顟B(tài)下壓力分布的方程。靜水壓力方程描述物體在液體中受到的浮力的原理。阿基米德原理描述液體壓力與深度之間的關(guān)系。帕斯卡原理靜水力學(xué)基本方程描述液體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本方程，包括流速、加速度和流體質(zhì)點(diǎn)上的力之間的關(guān)系。運(yùn)動(dòng)方程描述液體流動(dòng)過(guò)程中能量損失與壓力變化之間關(guān)系的方程。伯努利方程描述粘性液體運(yùn)動(dòng)的基本方程。斯托克斯方程動(dòng)水力學(xué)基本方程連續(xù)性方程描述液體在管道中流動(dòng)時(shí)質(zhì)量守恒的方程。納維-斯托克斯方程描述不可壓縮粘性流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方程。液體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性方程04水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)伯努利方程是水力學(xué)中基本的方程之一，它表達(dá)了理想液體在重力場(chǎng)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，具有壓力能、位能和動(dòng)能三種形式的能量相互轉(zhuǎn)換和守恒的規(guī)律。其中p為壓力能，ρ為液體密度，g為重力加速度，h為高度，v為速度。意義：該方程說(shuō)明了理想液體在重力場(chǎng)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，具有壓力能、位能和動(dòng)能三種形式的能量相互轉(zhuǎn)換和守恒的規(guī)律。方程形式：p1+ρgh1+1/2*ρv1^2=p2+ρgh2+1/2*ρv2^2伯努利方程第一定律第二定律第三定律意義牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律01020304物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。作用力與反作用力大小相等、方向相反，作用在同一直線上。三大定律揭示了物體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，為分析水力學(xué)問(wèn)題提供了基礎(chǔ)。升力由于流體的壓強(qiáng)分布不均勻，物體在流體的壓強(qiáng)差的作用下所受到的向上的力。流體阻力物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻礙運(yùn)動(dòng)的力。產(chǎn)生原因流體阻力和升力都與流體的性質(zhì)和物體的形狀有關(guān)。流體阻力和升力05水力學(xué)專題管道流動(dòng)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)和瞬態(tài)流動(dòng)層流和湍流管道流動(dòng)和明渠流動(dòng)摩擦損失和局部損失水錘現(xiàn)象明渠流動(dòng)管道流動(dòng)和明渠流動(dòng)均勻流和非均勻流順流和逆流表面張力和波高阻力損失和能量平衡01020304管道流動(dòng)和明渠流動(dòng)堰流自由堰和固定堰堰流公式和參數(shù)堰流和消力池堰塞和潰壩現(xiàn)象消力池沖擊消能和摩擦消能堰流和消力池尾水池和水躍現(xiàn)象消力池設(shè)計(jì)和維護(hù)堰流和消力池03多普勒雷達(dá)和激光測(cè)速儀01流速測(cè)量02畢托管和熱線風(fēng)速儀流速和流量的測(cè)量123表面流速和中心流速流量測(cè)量堰法和槽法流速和流量的測(cè)量超聲波流量計(jì)和渦輪流量計(jì)水電法和流速面積法流速和流量的測(cè)量06水力學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)水槽實(shí)驗(yàn)是利用流動(dòng)的水體來(lái)模擬實(shí)際水流情況，通過(guò)測(cè)量水槽中水流的速度、流量等參數(shù)，推導(dǎo)出水流阻力、能量損失等水力學(xué)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理水槽實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備包括水槽、水泵、流量計(jì)、壓力計(jì)、速度測(cè)量?jī)x等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備首先，將水槽中的水抽至一定高度，然后開(kāi)啟水泵，使水流通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備并測(cè)量相關(guān)參數(shù)；最后，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算水力學(xué)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟水槽實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理水洞實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量水洞中的水流狀態(tài)、壓力等參數(shù)，研究水流的動(dòng)力學(xué)特性和水力性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)備水洞實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備包括水洞、水泵、壓力計(jì)、速度測(cè)量?jī)x等。實(shí)驗(yàn)步驟首先，開(kāi)啟水泵，使水流通過(guò)水洞并測(cè)量相關(guān)參數(shù)；然后，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算水流的動(dòng)力學(xué)特性和水力性能。水洞實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備壓力管實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備包括壓力管、水泵、流量計(jì)、壓力計(jì)等。實(shí)