描述水流运动的方法水流运动基本原理介绍.ppt

水利水电建筑工程本次课到此结束，谢谢！描述水流运动的方法//////////////////水流运动基本原理介绍——描述水流运动的方法目录01020304水流运动概念水流运动要素水流运动类型描述水流运动的两种方法1描述水流运动的两种方法描述水流运动的方法（1）拉格朗日法——以研究单个液体质点的运动过程作为基础，综合所有质点的运动，构成整个液体的运动。又称为质点系法。（2）欧拉法——以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况作为基础，综合所有空间点上的运动情况，构成整个液体的运动。又称为流场法。欧洲最伟大的数学家拉格朗日近代数学先驱欧拉拉格朗日法着眼于流体质点，跟踪质点描述其运动历程欧拉法着眼于空间点，研究质点流经空间各固定点的运动特性是描述液体运动常用的一种方法。描述水流运动的方法描述水流运动的方法迹线——指某液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线。流线——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。流线和迹线是描述流体运动的不同几何特性，它们的最根本差别是：迹线是同一质点不同时刻的位移曲线 流线则是同一时刻，不同质点连接起来的速度场向量线（3）迹线与流线描述水流运动的方法流线能反映瞬时的流动方向流线图流线不能相交，不能为折线均匀流均匀流非均匀流均匀流非均匀流均匀流非均匀流非均匀流渐变流急变流急变流急变流流线图急变流描述水流运动的方法流线示意图描述水流运动的方法2水流运动概念—流管、元流、微小流束、总流、过水断面在流场中，取一条不与流线重合的封闭曲线L，在同一时刻过L上每一点作流线，由这些流线围成的管状曲面称为流管。流管L流线流管与流线一样，流管是瞬时概念。流管——由流线构成的一个封闭的管状曲面dA元流——充满以流管为边界的一束液流总流——在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的水流，它是由无数多个元流组成过水断面——与元流或总流的流线正交的横断面描述水流运动的方法过水断面的形状可以是平面也可以是曲面。描述水流运动的方法3水流运动要素流量——单位时间内通过某一过水断面的液体体积，称为流量，单位为m3/s运动要素是表征液体运动的物理量，如流量、流速、加速度、动水压强等dA2u2dA1u1微小流速流量：总流流量：描述水流运动的方法断面平均流速——设想过水断面上各点的流速都均匀分布，且等于v，按这一流速计算所得的流量与按各点的真实流速计算所得的流量相等，则把流速v定义为断面平均速度，单位为m/s描述水流运动的方法4水流运动类型（1）按运动要素是否随时间变化恒定流非恒定流（2）按运动要素是否随空间坐标的变化一元流二元流三元流（3）按流线是否为彼此平行直线均匀流非均匀流渐变流急变流（4）按运动水流是否有自由液面有压流无压流描述水流运动的方法恒定流非恒定流描述水流运动的方法水库hB水库水库t0时刻t1时刻非恒定流//////////////////