1、v1.0可編輯可修改第一章緒論1.水力學的研究方法：理論分析方法、實驗方法，數值計算法。2.實驗方法：原型觀測、模型試驗。3.液體的主要物理性質：質量和密度重量和重度易流動性與粘滯性壓縮性氣化特性和表面張力。4.理想液體：沒有粘滯性的液體（u=0）。5.實際液體：存在粘滯性的液體（uw0）。6.牛頓液體：t與du/dy呈過原點的正比例關系的液體。7.非牛頓液體：與牛頓內摩擦定律不相符的液體。8.作用在液體上的力：即作用在隔離體上的外力。9.按物理性質區分：粘性力、重力、慣性力、彈性力、表面張力。10.按力的作用特點區分：質量力和表面力兩類。11.質量力：作用在液體每一質點上，其大小與受作用液體

2、質量成正比例的力。12.表面力：作用于液體隔離體表面上的力。第二章水靜力學1.靜水壓強特性：垂直指向作用面同一點處，靜水壓強各向等值。2.靜水壓強分布的微分方程：dp=P（Xdx+Ydy+Zdz）,它表明靜水壓強分布取決于液體所受的單位質量力。3.等壓面：液體壓強相等各點所構成的曲面。等壓面概念的應用應注意，它必須是相連通的同種液體。4.壓強的單位可有三種表示方法：用單位面積上的力表示：應力單位Pa,kN/m2用液柱高度表示：m（液柱），如p=98kN/M,則有p/Y=98/=10m（水柱）用工程大氣壓Pa的倍數表示：1pa=98kR。5.絕對壓強pabs：以絕對真空作起算零點的壓強（是液體的

3、實際壓強，0）pabs=po+yh6.相對壓強pT：以工程大氣壓pa作起算零點的壓強，Pt=pabs-pa=（po+Yh）-pa真空：絕對壓強小于大氣壓強時的水力現象。真空值Pv：大氣壓強與絕對壓強的差值。7.帕斯卡原理：在靜止液體中任一點壓強的增減，必將引起其他各點壓強的等值增減。應用：水壓機、水力起重機及液壓傳動裝置等。8.壓強分布圖的繪制與應用要點：壓強分布圖中各點壓強方向恒垂直指向作用面，兩受壓面交點處的壓強具有各向等值性。壓強分布圖與受壓面所構成的體積，即為作用于受壓面上的靜水總壓力，其作用線通過此力圖體積的重心。由于建筑物通常都處于大氣之中，作用于建筑物的有效力為相對壓強，故一般只

4、需繪制相對壓強分布圖。工程應用中可繪制建筑物有關受壓部分的壓強分布圖。9.水靜力學基本方程z+p/Y=C,z計算點的位置高度，p/由p=Th,稱為壓強高度，z+p/Y計算點處測壓管中水面距計算基準面的高度，z+p/T=C-靜止液體中各位置高度與壓強高度之和不變。10.浮體：漂浮在液體自由表面的物體。潛體：沉沒于液體底部的物體。浮力：物體在液體中所受鉛錘向上的浮托力。11.壓力體：以曲面為底直至自由表面間鉛垂液體的體積。虛壓力體：液體和壓力體分居曲面兩側。實壓力體：液體和壓力體居曲面同一側。12.阿基米德原理：物體在靜止液體中所受曲面總壓力pz,其大小等于物體在液體中所排開的同體積液體重量。三章

5、水動力學基礎1.描述液體運動的兩種方法:拉格朗日法（把液體看成質點系，用質點的跡線來描繪流場中的運動情況），歐拉法（以空間點的流速、加速度為研究對象）。2.跡線：某液體質點在運動過程中，不同時刻所流經的空間點所連成的線。3.流線：同一時刻與流場中各點運動速度矢量相切的曲線。4.流線特性：1、一般不會相交，也不會成90°轉折。2、只能是一根光滑曲線。3、任一瞬時，液體質點沿流線的切線方向流動，在不同瞬時，因流速可能有變化，流線的圖形可以不同。5.流管：在流場中取一封閉的幾何曲線C,在此曲線上各點作流線則可以構成一管狀流面。6.過水斷面：垂直于流線簇所取的斷面A元流：過水斷面無限小的流股

6、，成為元流。7.液流分類：1、恒定流（運動要素不隨時間變化的流動）與非恒定流2、均勻流（流線簇彼此呈平行直線的流動）與非均勻流（又分為漸變流與急變流）3、有壓流（過水斷面全部邊界都與固體邊壁接觸且無自由表面、液體壓強大部分不等于大氣壓強的流動）與無壓流。8.理想液體元流能量方程各項意義z一計算點距基準面的位置高度，又稱位置水頭p/r測壓管中水面距計算點的壓強高度，又稱為壓強水頭z+p/r測壓管水面距基準面的高度，又稱測管水頭或單位重量液體的總勢能u2/2g流速u所轉化的高度。H計算點處液體的總水頭。9.水力坡度：單位長度上的水頭損失。10.測管坡度：單位長度上的測管水頭變化。11.控制斷面：在

7、總流中任取一流段作隔離體，其前后過水斷面稱為控制斷面。12.什么是理想液體什么為實際液體沒有粘滯性的液體稱為理想液體，反之有粘滯性的液體稱為實際液體。13.恒定流是否可以同時為急變流均勻流是否可以同時為非恒定流答：恒定流可以為急變流。恒定流是運動要素不隨時間變化的流動，急變流是流線簇彼此不平行，流線間夾角大或流線曲率大的流動，二者定義之間不存在矛盾。均勻流不可以為非恒定流。均勻流中過水斷面為平面，沿程斷面流速分布相同，斷面流速相等，而非恒定流的這些運動要素是隨時間變化的。第四章水流阻力與水頭損失1.水頭損失：單位重量液體在流動中的能量損失。2.沿程阻力：液體內摩擦力，它與液體流動的路程成正比3

8、.局部阻力：局部邊界條件急劇改變引起流速沿程突變所產生的慣性阻力。4.層流：液體質點在流動中互不發生混摻而是分層有序的流動5.紊流：液體質點互相混摻的無序無章的流動。6.量綱：物理性質類別，又稱因次。7.單位：量度各物理量數值大小的標準。8.絕對粗糙度：管壁粗糙突出的絕對高度。9.水力光滑管：管壁絕對粗糙度被粘性底層淹沒對紊流結構基本上沒有影響，粘性底層成了紊流流核的天然光滑壁面。10.水力粗糙管：管壁絕對粗糙度突出于粘性底層之外，伸入到紊流的流核之中，可造成液流產生漩渦加劇紊流的脈動。11.當量粗糙度：和工業管道沿程阻力系數相等的同直徑人工均勻粗糙管道的絕對粗糙度。12.水力光滑區：粘性底層

9、大于粗糙凸起高度，沿程阻力系數只與雷諾數有關而與壁面粗糙無關的區域。13.水力粗糙區：粗糙凸起高度高出粘性底層、沿程阻力系數只與壁面粗糙有關而與雷諾數無關的區域，水流阻力與流速平方成正比，又稱阻力平方區。14.阻力平方區為什么可為自動模型區在阻力流區內對于模型試驗研究的阻力相似條件因人與雷諾數無關，只與管壁粗糙有關，只要保證模型與原型的幾何相似，既可達到阻力相似的目的，故可以稱為自動模型區。15.均勻流基本方程的結論是什么它對水頭損失計算有什么意義答：它導出了沿程水頭損失與水流阻力間的關系。它表明，沿程水頭損失與液體重度和水力半徑成反比，與切應力及流程長度成正比。它對有壓流、無壓流、層流、紊流

10、都適用，但“尚待確定，所以它不能用來解決沿程水頭問題。第六章明渠水流與有壓管流的水力特性有何差異明渠水流具有自由表面，其表面處相對壓強為零，故又稱無壓流。明渠水流因斷面尺寸，底坡，糙率的變化，都可引起過水斷面，渠中水深和流速等一系列變化。有壓管流的基本特征是斷面形狀多為圓形，整個斷面上被水充滿，無自主表面，管中流量變化，只會引起過水斷面的壓強和流速變化，有壓管流一般多為若干等直徑管段組成。什么是水力最佳斷面什么是流量模數當渠道過水斷面面積A,糙率n及渠道底坡i一定時，過水能力最大的斷面形狀，稱為水力最佳斷面形狀，簡稱水力最佳斷面。河水某一斷面以上流域單位面積上的來水量稱為流量模數。渠底高程變化值稱為渠道底坡i»i>0順坡渠道，i<0逆坡渠道。明渠均勻流發生條件：1,屬恒定流，流量沿程不變；2,長直的棱柱形順坡（i>0）渠道；3,渠道糙率n及底坡i沿程不變。干擾：破壞明渠均勻流條件的局部因素；橋梁涵洞壓縮了渠道斷面，渠道底坡折變。臨界水深與底坡i及糙率無關，只與流量與斷面形狀尺寸有關。明渠非均勻流水力現象可有四類：壅水曲線：水深沿程增大的水面曲線；降水曲線：水深沿程減小的水面曲線；水跌現象：底坡突降或由緩變陡折變處附近局部渠段內，水