文档介绍：注册公用设备师给排水基础考试 水力学 -水动力学基础
南京工业大学城建学院市政工程系
二零零四年七月十日
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三、流体动力学
(一)、基本概念
(1).恒定流:流体流动时,流体中任一位置的压强、流速等运动要素不随时间变化的流动称为恒定流。如图1-6(a)所示。
(2).非恒定流:流体流动时,流体中任一位置的压强、流速等运动要素随时间变化而变动的流动称为非恒定流。如图1-6(b)所示。
自然界中都是非恒定流,工程中取为恒定流。
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(1).压力流:流体在压差作用下流动时,流体整个周围都和固体壁相接触,没有自由表面,如供热工程中管道输送汽、水带热体,风道中气体,给水中流体输送等是压力流。
(2).无压流:流体在重力作用下流动时,流体的部分周界与固体壁相接触,部分周界与气体相接触,形成自由表面。如天然河流、明渠流等一般都是无压流。
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(1).流线:流体流动时,在流速场中画出某时刻的这样一条空间曲线,它上面所有流体质点在该时刻的流速矢量都与这条曲线相切,这条曲线就称为该时刻的一条流线。欧拉法
(2).迹线:流体流动时,流体中的某一质点在连续时间内的运动轨迹称为迹线。流线与迹线是完全不同的概念。非恒定流时流线与迹线相重合。拉格朗日法
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(1).均匀流:流体运动时,流线是平行直线的流动称为均匀流。如等截面长直管中的流动。
(2).非均匀流:流体流动时,流线不是平行直线的流动称为非均匀流。如流体字收缩管、扩大管或弯管中流动等。它又可分为:
<1>.渐变流:流体运动中流线接近于平行线的流动称为渐变流。
<2>.急变流:流体运动中流线不能视为平行直线的流动称为急变流。
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均匀流和非均匀流
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、总流、过流断面、流量与断面平均流速
(1).元流:流体运动时,在流体中取一微小面积dω,并在dω面积上各点引出流线并形成了一股流束称为元流,见图1-7。在元流内的流体不会流到元流外面;在元流外面的流体亦不会流进元流中去。由于dω很小,可以认为dω上各点的运动要素(压强与流速)相等。
(2).总流:流体运动时,无数元流的总和称为总流。
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(3).过流断面:流体运动时,与元流或总流全部流线正交的横断面称为过流断面。用dω或ω表示,单位为m2或cm2。
均匀流的过流断面为平面,
渐变流的过流断面可视为平面;
非均匀流的过流断面为曲面。
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