【考研】河海大学水力学考研讲义(重要知识点归纳总结（超详细）).docx

文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 第 1 章概论 内容提要 本章主要介绍水力学的定义及争论内容； 同时介绍了连续介质模型， 波体的特点及主要物理力学性质与作用在波体上的力； 液体的连续介质模型 液体为由很多没有微观运动的质点组成的没有间隙存在的连续体 ,并且认为表征液体运动的各物理量在空间与时间上都为连续分布的； 在连续介质模型中 ,质点为最小单元 ,具有“宏观小” ，“微观大”的特性； 液体的主要物理性质 液体的主要物理性质有质量与重量，易流性，黏滞性，压缩性，表面张力等；液体单位体积内所具有的质量称为液体的密度 ,用ρ 表示； 一般情形下 ,可将密度视为常数，水银的密度 p=13600 kg/m 3 ； 黏滞性 易流性 : 液体受到切力后发生连续变形的性质；黏滞性：液体在流淌状态之下抗击剪切变形的性质； 切力，黏性，变形率之间的关系可由牛顿内摩擦定律给出 压缩性 液体受压后体积减小的性质称为液体的压缩性；用体积压缩系数来衡量压缩性大小， K 值越大，液体越难压缩； 表面张力 表面张力为液体自由表面在分子作用半径一薄层内，由于分子引力大于斥力而 在表层沿表面方向产生的拉力；通常用表面张力系数来度量，其单位为 N/m ； 作用于液体的力 (1)无论为处于静止或运动状态都受到各种力的作用，这些力可以分为两类；表面力：作用在液体的表面或截面上且与作用面的面积成正比的力，如压 力 P，切力 F；表面力又称为面积力； 质量力：作用在脱离体内每个液体质点上的力，其大小与液体的质量成正 比；如重力，惯性力；对于均质液体，质量力与体积成正比，故又称为体积力； 第 2 章水静力学 内容提要 水静力学争论液体平稳 （包括静止与相对平稳） 规律及其在工程实际中的应用； 其主要任务为依据液体的平稳规律， 运算静水中的点压强， 确定受压面上静水压强的分布规律与求解作 用于平面与曲面上的静水总压力等； 静水压强及其特性 在静止液体中，作用在单位面积上的静水压力定义为静水压强，用字母 p 表示；单位为 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 N/m 2 (或 Pa)， kN/m 2 (或 kPa)； 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 静水压强具有两个特性： 静水压强的方向垂直指向作用面； 静止液体中任一点处各个方向的静水压强的大小都相等，与该作用面的方位无关； 液体平稳微分方程 欧拉液体平稳微分方程 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 文档内容来源于：网络收集整理，word版本可编辑，欢迎下载支持 在静止液体内部， 如在某一方向上有质量力的存在， 那一方向就肯定存在压强的变化； 反之亦然； 液体平稳微分方程的全微分形式dp=ρ(f xdx+fydy+fzdz) 该式说明：当液体所受的质量力已知时，可求出液体内的压强 p 的详细表达式； 等压面及其特性 定义：在相互连通的同一种液体中，由压强相等的各点所组成的面称为等压面；等压面方程为 fxdx+fydy+f zdz=0 等压面的特性：等压面上任意点处的质量力与等压面正交； 重力作用下静水压强的分布规律 水静力学基本方程 在重力作用下，对于不行压缩的均质液体，静止液体的基本方程为 z+P/pg=c 方程说明：当质量力仅为重力时，静止液体内部任意点的 z 与 P/pg 两项之与为常数； P=P0+pgh 该式说明： 在静止液体内部， 任意点的静水压强由表面压强加上该点所承担的单位面积的小液柱的重量组成； 肯定压强，相对压强，真空压强 静水压强的两种表示：肯定压强，相对压强， 肯定压强： 以设想没有任何气体存在的肯定真空为运算零点所得到的压强称为肯定压强， 以 Pabs 表示； 相对压强：以当地大气压强 Pa 为运算零点所得到的压强称为相对压强，又称计示压强或表压强，以 pr 表示； 相对压强与肯定压强之间的关系为： Pr=Pabs-Pa 真空压强： 假如某点的肯定压强小于大气压强， 其相对压强为负值， 就认为该点显现了真空；某点的真空压强以 Pv 表示： Pv=Pa-P 真空的大小除了以真空压强 Pa 表示外，仍可以用真空高度 hv 表示；定义为： hv= Pv/pg 重力与惯性力同时作用下的液体平稳 争论相对平稳液体主要解决两个问题，一为等压面的样子，特殊为自由液面的样子；二为液体中各点压强的运算； 作用于平面上的静水总压力 1．解析法 静水总压力的大小： 任意样子平面上的静水总压力 P等于该平面形心