水力学复习提纲.

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1、水力学复习提纲水力学复习提纲嘉应学院嘉应学院 化学与环境学院化学与环境学院第3章-2-n1 1、了解水力学概念、液体的基本特征。、了解水力学概念、液体的基本特征。n水力学水力学 研究液体机械运动规律及其应用的科学。研究液体机械运动规律及其应用的科学。n特征:(流动性),只能抗压,不能抗拉。特征:(流动性),只能抗压,不能抗拉。n2 2、了解连续介质模型、质点概念。、了解连续介质模型、质点概念。n连续介质模型连续介质模型由密集质点构成的、内部无间隙的连由密集质点构成的、内部无间隙的连续体。续体。n质点质点含有大量分子的,与一切流动空间相比体积可含有大量分子的,与一切流动空间相比体积可忽略不计的具
2、有一定质量的液体微团。忽略不计的具有一定质量的液体微团。第第1 1章章 绪论绪论第3章-3-n3 3、掌握表面力、质量力的概念、掌握表面力、质量力的概念 。n表面力表面力通过直接接触,施加在隔离体接触表面上的通过直接接触,施加在隔离体接触表面上的力。通常以应力表示。力。通常以应力表示。n质量力质量力施加在隔离体每个质点上的力,如重力。施加在隔离体每个质点上的力,如重力。n4 4、了解惯性、粘滞性(黏度)、压缩性、热胀性、了解惯性、粘滞性(黏度)、压缩性、热胀性、汽化等特性。汽化等特性。第第1 1章章 绪论绪论第第2 2章章 水静力学水静力学第3章-5-n1 1、掌握静止液体中压强的特性。、掌握
3、静止液体中压强的特性。n静水压强的方向垂直并指向作用面。静水压强的方向垂直并指向作用面。n静止液体中任一点压强的大小与作用面的方向无关。静止液体中任一点压强的大小与作用面的方向无关。n2 2、掌握等压面的概念。、掌握等压面的概念。n等压面等压面压强相等的空间点构成的面。压强相等的空间点构成的面。n两个不同的等压面不会相交。两个不同的等压面不会相交。n互不混合的液体的分界面是等压面。互不混合的液体的分界面是等压面。n质量力与等压面相互垂直。质量力与等压面相互垂直。第第2 2章章 水静力学水静力学第3章-6-n4、掌握绝对压强、相对压强、真空压强及计算。、掌握绝对压强、相对压强、真空压强及计算。第
4、第2章章 水静力学水静力学绝对压强(绝对压强(absolute pressure) 以无气体分子存在的以无气体分子存在的完完相对压强(相对压强(gage pressure) 以以当地大气压为零点当地大气压为零点计量计量全真空为零点全真空为零点计量的压强值,用符号计量的压强值,用符号pabs表示。表示。的压强值,用符号的压强值,用符号 p 表示。表示。或或真空压强又可表示为相对压强的负值,故又称真空压强又可表示为相对压强的负值,故又称负压负压。absavppppppp)(aabsv真空压强真空压强 绝对压强小于大气压强的差值,以符号绝对压强小于大气压强的差值,以符号pv表示。根据定义有:表示。根
5、据定义有:第3章-7-n4 4、掌握绝对压强、相对压强、真空压强及计算。、掌握绝对压强、相对压强、真空压强及计算。n压强单位:帕(压强单位:帕(Pa),千帕(),千帕(kPa或或103Pa),), 兆帕(兆帕(MPa或或106Pa););n谈到压强,如无特别说明,均指谈到压强,如无特别说明,均指相对压强相对压强。n大气压如无特别说明,常用大气压如无特别说明,常用工程大气压工程大气压计算。计算。n工程大气压(工程大气压(at):):1 at 相当于相当于 98000 Pa 或或 1 at 相当于相当于 0.1 MPa;n1 工程大气压可维持工程大气压可维持10 mH2O高;高;n1 工程大气压可
6、维持工程大气压可维持736 mmHg高。高。第第2 2章章 水静力学水静力学第3章-8- 【例例】 求水库水深为求水库水深为2.5m处的相对压强、绝对压强。处的相对压强、绝对压强。解:解: 方程方程p=p0+h 取相对压强取相对压强 p0=pa=0 p=0+9.82.5=24.5(kPa) 取绝对压强取绝对压强 p0绝绝=pa=98(kPa) p=98+9.82.5=122.5(kPa)第第2 2章章 水静力学水静力学第3章-9-n5、掌握测压管水头及计算。、掌握测压管水头及计算。第第2章章 水静力学水静力学式中式中 z - 某点在基准面以上的高度,称某点在基准面以上的高度,称位置高度位置高度
7、或或- 测压管的液面到该点的高度,称测压管的液面到该点的高度,称测压管高测压管高cgpzgpgpz压管水头压管水头(static head)。)。cgpz-静止液体中,静止液体中,各点的测压管水头相同各点的测压管水头相同。度度或或压强水头压强水头(pressure head)。)。位置水头位置水头(elevation head)。)。- 测压管的液面到基准面的总高度,称测压管的液面到基准面的总高度,称测测第3章-10-n6、掌握真空度及计算公式。、掌握真空度及计算公式。当某点的绝对压强小于大气压,即处于真空状态时,当某点的绝对压强小于大气压,即处于真空状态时,真空值的大小也可用真空值的大小也可
8、用液柱高度液柱高度即即真空度真空度表示出来。表示出来。第第2章章 水静力学水静力学hv称为真空高度,简称称为真空高度,简称真空度真空度。gpgpphvabsav第3章-11-n7、掌握压强分布图的画法。、掌握压强分布图的画法。第第2章章 水静力学水静力学 压强分布图压强分布图 在受压面承压一侧,根据压强的特性,在受压面承压一侧,根据压强的特性,按按一定比例的矢量线段一定比例的矢量线段表示的压强大小和方向的图形。表示的压强大小和方向的图形。 对于开口容器,压强通常用对于开口容器,压强通常用相对压强相对压强表示。表示。静水压强分布图绘制方法:静水压强分布图绘制方法:1.按一定比例按一定比例,用线段
9、长度代表该点静水压强的大小;用线段长度代表该点静水压强的大小;2.用箭头表示静水压强的方向用箭头表示静水压强的方向,并与作用面垂直。并与作用面垂直。第3章-12-第第2章章 水静力学水静力学第3章-13-n8、掌握连通器内等压面的判断。、掌握连通器内等压面的判断。第第2章章 水静力学水静力学12 均、连、水 23 均、连、水 38 不、不、水 45 均、连、水 47 不、不、水 67 均、连、水 等压面的条件:等压面的条件:连通连通的的相同液体相同液体的的水平面水平面。第3章-14- 【例例】某供水管路上装一复式某供水管路上装一复式U形水银测压计,如图所示。形水银测压计,如图所示。已知测压计显
10、示的各液面的标高和已知测压计显示的各液面的标高和A点的标高为:点的标高为: 1.5m 0.8m, 2.0m, 0.6m, ,m8 . 15A4321试确定管中试确定管中A点压强。点压强。 )kg/m101,kg/m106 .13(3333Hn9、掌握连通器压力的计算。、掌握连通器压力的计算。第第2章章 水静力学水静力学第3章-15-解:解: 因因2-2、3-3、4-4为等压面,根据静压强公式可得为等压面,根据静压强公式可得 已知断面已知断面1上作用着大气压,上作用着大气压,因此可以从点因此可以从点1开始,通过等压面,开始,通过等压面,并应用流体静力学基本方程式,并应用流体静力学基本方程式,逐点
11、推算,最后便可求得逐点推算,最后便可求得A点压点压强。强。 )( 212gpH)( 2323gpp)( 4334gppH)(4545gpppA, 第3章-16-将已知值代入上式,得将已知值代入上式,得 , 联立求得联立求得 )()()()(45432321ggggpHHA33233233233213.6 10 kg/m9.8m/s(1.8m0.6m) 1 10 kg/m9.8m/s(2.0m0.6m) 13.6 10 kg/m9.8m/s(2.0m0.8m)1 10 kg/m9.8m/s(1.5m0.8m)299kPaAp 第3章-17-第第2章章 水静力学水静力学n10、掌握平面壁上的静止液