水处置生物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

复习课一复习课一主要内容关键点主要内容关键点静力学静力学基本方程静水总压力（平面、曲面）三大基本方程连续性方程伯努利方程动量方程第1页需掌握知识关键点：绪论及静力学部分绪论及静力学部分流体性质流体性质作用于流体力：作用于流体力：惯性、压缩性、膨胀性、黏性惯性、压缩性、膨胀性、黏性流体静力学流体静力学流体平衡微分方程流体平衡微分方程流体作用于平面和曲面上力流体作用于平面和曲面上力第2页作业解答作业解答110一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁间距为一个圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁间距为1mm，全部为润滑油充满，全部为润滑油充满，0.1Pa.s，当旋转角速度，当旋转角速度16s1，锥体底部半径，锥体底部半径R0.3m,高高H0.5m时，求：作用于圆锥阻力矩。时，求：作用于圆锥阻力矩。解：解：取微元体，取微元体，微元面积：微元面积：切应力：切应力：阻力：阻力：阻力矩：阻力矩：第3页压强计量单位压强计量单位a.应力单位应力单位 从压强定义出发，国际单位制从压强定义出发，国际单位制 N/m2（Pa），），kN/m2（kPa）。）。b.大气压单位大气压单位 标准大气压：标准大气压：1标准大气压标准大气压(atm)=1.013 105Pa=101.3 kPa 工程大气压：工程大气压：1工程大气压工程大气压(at)=9.8 104 Pa=98 kPac.液柱高液柱高水柱高（水柱高（mH2O）：）：1 atm相当于相当于 1 at相当于相当于汞柱高（汞柱高（mmHg）：1 atm相当于相当于 1 at相当于相当于d.各单位之间各单位之间换算关系换算关系第4页思索题思索题1：图示两种液体盛在同一容器中，且图示两种液体盛在同一容器中，且 1 2，在容器，在容器侧壁装了两根测压管，试问图中所标明测压管中水侧壁装了两根测压管，试问图中所标明测压管中水位对否？位对否？1 2第5页思索题思索题2：图示水深相差图示水深相差hA、B两点均位于箱内静水中，连接两两点均位于箱内静水中，连接两点点U形汞压差计液面高差形汞压差计液面高差hm，试问下述三个值，试问下述三个值hm哪一哪一个正确？个正确？hm m AB答案：答案：（3）BA第6页hm m ABBA12第7页作业解答2-17第8页作业解答2-30第9页作业解答2-33第10页如图所表示，已知：Z=1m,h=2m,求A点相对压强，绝对压强和真空压强 A点相对压强 绝对压强 真空压强 第11页某某 处处 设设 置置 安安 全全 闸闸 门门 如如 图图 所所 示，示，闸闸 门门 宽宽 b=0.6m，高高 h1=1m，铰铰 接接 装装 置置 于于 距距 离离 底底 h2=0.4m，闸闸 门门 可可 绕绕 A 点点 转转 动，动，求求 闸闸 门门 自自 动动 打打 开开 水水 深深 h 为为 多多 少少 米。米。解：当 时，闸 门 自 动 开 启 将 代 入 上 述 不 等 式 得 第12页作业解答作业解答229如图，如图，上部油深，上部油深h1m，下部水深，下部水深h12m，求：单位宽度上得静压力及其作用点。求：单位宽度上得静压力及其作用点。解：解：作用点：作用点：协力协力第13页图示为在等截面水管A、B两点处接一U型管差压计，差压计内工作介质为相对密度为0.8油，当水在管内流动时，测得h=200mm，h1=300mm，h2=600mm，试求A、B两点压差，并判断水在管内流动方向。第14页需掌握知识关键点：流体运动及动力学部分流体运动及动力学部分第15页3-7 已知流速场已知流速场ux=2t+2x+2y,uy=ty+z,uz=t+xz.求流场中求流场中x=2,y=2,z=1点在点在t=3时加速度（时加速度（m/s2）。）。作业解答解：解：第16页作业解答3-8 已知流速场已知流速场ux=xy3,uz=xy,试求：试求：（1）点（）点（1，2，3）加速度；）加速度；（2）是几元流动；）是几元流动；（3）是恒定流还是非恒定流；）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流？）是均匀流还是非均匀流？第17页（1）（2）二元流动二元流动（3）恒定流恒定流（4）非均匀流非均匀流第18页矩形断面平底渠道，宽度矩形断面平底渠道，宽度B为为2.7m，渠底在某断面处抬高，渠底在某断面处抬高0.5m，抬高前水深为，抬高前水深为2m，抬高后水面降低，抬高后水面降低0.15m，如忽略边壁和底部阻力，试求：（，如忽略边壁和底部阻力，试求：（1）渠道流量）渠道流量Q；（；（2）水流对底坎推力）水流对底坎推力R。解：解：(1)取取1.2断面断面,列伯努利方程：列伯努利方程：由连续性方程由连续性方程 两式联立两式联立 (2)列动量方程列动量方程 水流对底坎推力水流对底坎推力R=-R,大小为大小为22.42KN,方向水平向右方向水平向右.第19页为了测量石油管道流量，安装文丘里流量计。管道直径为了测量石油管道流量，安装文丘里流量计。管道直径 d1=200mm，流量计，流量计喉管直径喉管直径d2=100mm，石油密度，石油密度=850kg/m3，流量计流量系数，流量计流量系数=0.95。现测。现测得水银压差计读数得水银压差计读数hp=150mm，问此时管中流量，问此时管中流量Q多大？多大？第20页 例题例题一救火水龙带，喷嘴和泵相对位置如图所表示。泵出口压力（A点压力）为2个大气压（表压），泵排出管断面直径为50mm；喷嘴出口C 直径20mm；水龙带水头损失设为0.5m；喷嘴水头损失为0.1m。试求喷嘴出口流速、泵排量及B点压力。泵 例题示意图第21页解解 取A、C两断面写能量方程：经过A点水平面为基准面，则 ；（在大气中）；水重度 重力加速度 ；水柱，即 将各量代入能量方程后，得第22页解得喷嘴出口流速为 。而泵排量为为计算B点压力，取B、C两断面计算，即 经过B点作水平面基准面，则 代入方程得解得压力第23页水水 由由 水水 箱箱 经经 一一 喷喷 口口 无无 损损 失失 地地 水水 平平 射射 出出，冲冲 击击 在在 一一 块块 铅铅 直直 平平 板板 上上，平平 板板 封封 盖盖 着着 另另 一一 油油 箱箱 短短 管管 出出 口口。两两 个个 出出 口口 中中 心心 线线 重重 合合，其其 液液 位位 高高 分分 别别 为为 h1 和和h2，且且h1=1.6m，两两 出出 口口 直直 径径 分分 别别 为为d1=25mm,d2=50mm，当当 油油 液液 相相 对对 密密 度度 为为0.85 时时，不不 使使 油油 液液 泄泄 漏漏 高高 度度 h2应应 是是 多多 大大（平平 板板 重重 量量 不不 计）？计）？第24页解：建解：建 立立 水水 箱箱 液液 面面 与与 喷喷 口口 能能 量量 方方 程，程，按按 照照 题题 意意 有，有，则则 水水 射射 流流 速速 度度 为为 取取 图图 示示 射射 流流 边边 界界 为为 控控 制制 体体，根根 据据 动动 量量 原原 理理，平平 板板 对对 射射 流流 作作 用用 力力 为为 此此 力力 即即 为为 射射 流流 对对 平平 板板 作作 用用 力力P1，此此 外外，平平 板板 另另 一一 侧侧 所所 受受 到到 静静 止止 油油 液液 总总 压压 力力 为为P2，为为 保保 持持 平平 板板 对对 油油 箱箱 短短 管管 密密 封封 作作 用用，须须 使使 平平 板板 在在 水水 平平 方方 向向 保保 持持 静静 止止 状状 态态，根根 据据 水水 平平 方方 向向 力力 作作 用用 情情 况况，则则 有有 即即 第25页 为了形象地反应总流中各种能量改变规律，为了形象地反应总流中各种能量改变规律，可将能量方程用图形表示。可将能量方程用图形表示。纵坐标纵坐标纵坐标纵坐标 长度（方程各项都含有长度因次），铅垂方向长度（方程各项都含有长度因次），铅垂方向 横坐标横坐标横坐标横坐标 流程坐标，管道：轴线；明渠：渠道底，并流程坐标，管道：轴线；明渠：渠道底，并都将建筑物（管道、明渠）轮廓一并画出。都将建筑物（管道、明渠）轮廓一并画出。代表点代表点代表点代表点 过水断面上，各点位置水头、压强水头不一样，过水断面上，各点位置水头、压强水头不一样，所以，要在过水断面选取代表点。所以，要在过水断面选取代表点。管道：管中心管道：管中心 明渠：自由表面。明渠：自由表面。第26页