3 流体运动学
3.1 描述流体运动的两种方法
1、什么是欧拉法、拉格朗日法
2、全加速度，当地加速度（时变加速度）、迁移加速度（对流加速度）概念；加速度计算公式
3、迹线、流线概念；迹线性质：不能相交、不转折，恒定流时流线、迹线重合；流线方程、迹线方程要记住
4、什么是恒定流、非恒定流、均匀流（其理解尤其重要）、渐变流、急变流、一元流、二元流、三元流
5、均匀流或渐变流压强符合静水压强分布规律的理解及应用 6、恒定流、非恒定流、均匀流的加速度特征 7、元流、流束、流管、总流、过水断面的概念
1．恒定流就是( （2） )。
（1）同一断面各点的流速均相等的流动 （2）任一点的运动要素不随时间而变化的流动（3）流态沿流程不变的流动 （4）运动要素沿流程不变的流动 2．恒定流一定是均匀流，非恒定流一定是非均匀流。 ( × ) 3．一元流动是（ （3） ）。
（1）均匀流 （2）速度分布按直线分布 （3）运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数 4．均匀流是（ （2） ）。
（1）当地加速度为0 （2）迁移加速度为0
（3）向心加速度为0 （4）合加速度为0
5．非均匀流是指过水断面流速分布不均匀的液流。 ( × )
6．等直径水管，A—A为过流断面，1、2、3、4为面上各点，各点的运动物理量有以下哪种关系 （2） 。
(1) p1=p2 (2) z1?p1?z2?p2
?? (3 ) p3=p4 (4) z3?
p3A?p?z4?4
Bl324B?A3.2 流体运动的连续性方程
1、连续方程的微分表达式、总流表达式要记住 2、连续介质假设； 3、液体的运动形式有哪些
1．液体质点的运动形式有_________平移，变形，旋转____。
2． 按连续介质的概念，流体质点是指（ （4） ）。
（1）流体的分子 （2）流体内的固体颗粒 （3）几何的点
（4）几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体
3．变直径管，直径d1=320mm，d2=160mm，流速v1=1.5m/s，v2为 6m/s 。 4．某速度场可表示为 ux?x?t，uy??y?t，uz?0，试求（1）加速度；（2）该速度场是否满足不可压缩流体的连续性方程？ (作业题) 5．解：（1） ax??ux?u?u?u?uxx?uyx?uzx?1?x?t ?t?x?y?zay??uy?t?ux?uy?x?uy?uy?y?uz?uy?z?1?y?t
az??uz?u?u?u?uxz?uyz?uzz?0 ?t?x?y?z写成矢量即a?(1?x?t)i?(1?y?t)j
（2）不可压缩流体连续方程：
?ux?uy?uz???0， ?x?y?z
已知：
?u?ux?u?1,y??1,z?0，满足连续性方程。 ?x?y?z4 理想流体动力学
1、理想流体恒定元流伯努利方程表达式及理解（几何意义、物理意义） 2、毕托管的原理
5 实际(粘性) 流体的动力学基础
1 能量方程
1、引起水头损失的原因是什么？
2、理想流体恒定元流伯努利方程、实际流体恒定元流伯努利方程、实际流体恒定总流伯努利方程的区别，各项含义的不同、有能量输入输出的能量方程 3、总水头线、测压管水头线、总能、机械能的关系 4、总流能力方程的应用（水力学的根基）
选取压强代表点？？如果不选中点会如何？？？？ 5、水力坡度概念
6、文丘里管原理（不需要记公式，但要理解）
1．液体的粘性是引起液流水头损失的根源。 ? √ ?
2．水头损失hw代表液流从断面1到断面2所消耗的总机械能。 (× )
3．水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，前后断面形心点的压强p1、p2的大小关系为 p1＜p2 。
4．水流总是从断面压强大的地方流向断面压强小的地方。 (× ) 5．水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 ( × ) 6．实际液体恒定管流的总水头线沿流程下降，而测压管水头线沿流程可升可降。 ( √ )
7．水平放置的管道，当管中水流为恒定均匀流时，断面平均流速沿程____不变__________，动水压强沿程_____减小_________。(填写增大、减小或不变)
8．水箱中水通过一铅垂渐扩管满流向下泄出（流入大气），如图所示。已知
?2?0.4m,?1?0.7m,d2?50mm,d3?80mm，出口泄量为20l/s，不计损失，求真空表装
在?2?0.4m处的读数。（作业题）
?1?2d2M?3d3
8．解：v3?4Q?d324?20?10?3??3.98ms
??0.082d320.082v2?()v3??3.98?10.19ms 2d20.05列2－2～3－3断面的能量方程：
p210.1923.9820.4???0?0?
?g2g2g3.982?10.192p2?9.8?[?0.4]??47.92kPa
2?9.8
∴ 真空表读数为47.92kPa
9．矩形断面渠宽B=3m，纵剖面如图：P=0.4m，H=1.5m，?h?0.2m，不计损失，求渠道中通过的流量Q。（作业题！）
1?h2HP12 9．解：由连续方程：
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