内容发布更新时间 : 2024/11/14 19:57:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、水力学的任务:

一、研究液体（主要是水）的平衡。二、液体机械运动的规律及其实际应用。

2、液体的主要物理性质：

2.1、惯性、质量与密度 惯性力：当液体受外力作用使运动状态发生改变时，由于液体的惯性引起对外界抵

抗的反作用力。 F＝－m*a 单位：N 量纲：MLT-2

密度：是指单位体积液体所含有的质量。国际单位：kg/m3 量纲：[ML-3] 一个标准大气压下，温度为4℃，蒸馏水密度为1000 kg/m3 。 2.2万有引力特性与重力

万有引力：是指任何物体之间相互具有吸引力的性质，其吸引力称为万有引力。

重力：地球对物体的引力称为重力，或称为重量。 2.3粘滞性与粘滞系数

当液体处在运动状态时，若液体质点之间存在着相对运动，则质点间要产生内摩擦力抵抗其相对运动，这种性质称为液体的粘滞性，此内摩擦力又称为粘滞力。

du 牛顿内摩擦定律： du d ? ：流速梯度。

?????d? dydydt dt ：剪切变形速度。 ?动力粘滞系数，简称粘度，随液体种类不同而异的比例系数。 国际单位 ：牛顿?秒／米2 N?s/m2牛顿内摩擦定律：作层流运动的液体，相邻液层间单位面积上所作用的内摩擦力（或粘滞力），与流速梯度成正比，同时与液体的性质有关。

牛顿内磨擦定律适用条件：只能适用于牛顿流体。 2.4压缩性及压缩率 2.5 表面张力

? 来 表面张力仅在自由表面存在，液体内部并不存在。大小：用表面张力系数

度量。单位：牛顿／米（N/m）。

3、连续介质和理想液体、实际液体的概念

3.1连续介质： 即假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无空隙的连续体。

3.2理想液体：就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有粘滞性、没有表面张力的连续介质。

3.3有没有考虑粘滞性：是理想液体和实际液体的最主要差别。

4、作用于液体上的力

4.1表面力：作用于液体的表面，并与受作用的表面面积成比例的力。例如摩擦力、水压力。

4.2质量力：是指通过所研究液体的每一部分质量而作用于液体的、其大小与液体的质量成比例的力。如重力、惯性力。

5、水力学的研究方法

5.1理论分析 5.2科学实验。包括原型观测、模型试验、系统试验。 5.3数值计算

One绪 论

Two水静力学

1、静水压强及其特性 ?Fpp?lim?A，令作用于 ?A的静水压力为 取微小面积 ?Fp?A?0?A静水压强的两个重要特性：

1.1静水压强的方向与受压面垂直并指向受压面。

1.2任一点静水压强的大小和受压面方向无关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小相等。

2、等压面：静水压强值相等的点连接成的面（可能是平面也可能是曲面）。 等压面性质：

2.1在平衡液体中等压面即是等势面。

2.2等压面与质量力正交。

3、重力作用下静水压强的基本公式 p0自由面上的气体压强。 p?p0??gh?p?p 不可压缩均质液体平衡微分方程 ?pdx?dy?dz?dp??(fxdx?fydy?fzdz) ?x?y?x4、绝对压强与相对压强、真空度

4.1绝对压强

设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。总是正的。

4.2相对压强

把当地大气压作为零点计量的压强，称为相对压强。可正可负。

p'表示绝对压强，p表示相对压强， 以 pa则表示当地的大气压强。则有 p?p'?pa??gh4.3相对压强为负值时，则称该点存在真空。

pk?pa?p'真空度是指该点绝对压强小于当地大气压强的数值。

5、压强的液柱表示法，水头与单位势能

98kPa =1个工程大气压（at） ＝10m水柱 ＝736mm水银柱

静水压强的基本方程式

p?C z：位置水头，静止液体内任意点在参考坐标平面以上的几何高度。 ?gpp(z?)测压管水头。 ?g压强水头，是该点的测压管内液柱高度。

?gp dmgdmgzz? 代表了单位重量液体所具有的位能。 ?gdmgdmg代表单位重量液体所具有的压能。

z?

6、曲面静水总压力 Fpz22 tan??Fp?Fpx?FpzFpx

垂直分力 V：压力体柱体体积 Fpz??gV水平分力

AxFpz方向，与液体同侧朝下，与液体不同侧朝上。 Fpx???ghdAcosa??g?h(dA)x??ghcAx

7、静水压强分布图、平面上的静水总压力

相对压强分布图 绝对压强分布图

平面上的静水总压力计算