16、水力学的概述与应用水是人类生活和生产中经常遇到的物质形式,因此许多科学技术部门都和水力学有关。例如水利工程、土木建筑、交通运输、机械制造、石油开采、化学工业、生物工程等都有大量的水问题需要应用水力学的知识来解决,事实上,目前很难找到与水力学无关的专业和学科1.在水力学已广泛用于土木工程的各个领域,如建筑工程和土建工程中的应用。如坑基排水、路基排水、地下水渗透、地基坑渗稳定处理、围堰修建、海洋平台在水中的浮性和抵抗外界扰动的稳定性等。2.在市政工程中的应用。如桥涵孔径设计、给水排水、管网计算、泵站和水塔的设计、隧洞通风等,特别是给水排水工程中,无论取水、水处理、输配水都是在水流动过程中实现的。水力学理论是给水排水系统设计和运行控制的理论基础。录像返回书目返回课目U合
16 二、 水力学的概述与应用 水是人类生活和生产中经常遇到的物质形式,因此许多科学技术部 门都和水力学有关。例如水利工程、土木建筑、交通运输、机械制造、 石油开采、化学工业、生物工程等都有大量的水问题需要应用水力学的 知识来解决,事实上,目前很难找到与水力学无关的专业和学科。 1.在水力学已广泛用于土木工程的各个领域,如建筑工程和土建工程中的应 用。如坑基排水、路基排水、地下水渗透、地基坑渗稳定处理、围堰修 建、海洋平台在水中的浮性和抵抗外界扰动的稳定性等。 2.在市政工程中的应用。如桥涵孔径设计、给水排水、管网计算、泵站和水 塔的设计、隧洞通风等,特别是给水排水工程中,无论取水、水处理、 输配水都是在水流动过程中实现的。水力学理论是给水排水系统设计和 运行控制的理论基础
173.城市防洪工程中的应用。如堤、坝的作用力与渗流问题、防洪闸坝的过流能力等。4.在建筑环境与设备工程中的应用。如供热、通风与空调设计,以及设备的选用等。例1例2例3返回书目返回课目U合
17 3.城市防洪工程中的应用。如堤、坝的作用力与渗流问题、防洪闸坝的过流 能力等。 4.在建筑环境与设备工程中的应用。如供热、通风与空调设计,以及设备的 选用等
21三、本课程的基本要求包括:具有较为完整的理论基础,1.掌握水力学的基本概念;2.熟练掌握分析水力学的总流分析方法:3.掌握水运动能量转化和水头损失的规律,对传统阻力有一定了解。具有对一般流动问题的分析和讨论能力,包括:1.水力荷载的计算2.管道、渠道和堰过流能力的计算,井的渗流计算:3.水头损失的分析和计算掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。具有观察水流现象,分析实验数据和编写报告的能力。重点掌握:基本概念、基本方程、基本应用一一基础水力学,对专门水力学、高等水力学、计算水力学本课程不作要求。返回书目返回课目UVAA
21 三、本课程的基本要求 • 具有较为完整的理论基础,包括: 1.掌握水力学的基本概念; 2.熟练掌握分析水力学的总流分析方法; 3.掌握水运动能量转化和水头损失的规律,对传统阻力有一定了解。 • 具有对一般流动问题的分析和讨论能力,包括: 1.水力荷载的计算 2.管道、渠道和堰过流能力的计算,井的渗流计算; 3.水头损失的分析和计算 • 掌握测量水位、压强、流速、流量的常规方法。具有观察水流现象,分 析实验数据和编写报告的能力。 • 重点掌握:基本概念、基本方程、基本应用——基础水力学, 对专门水力学、高等水力学、计算水力学本课程不作要求
22四、学习的难点与对策对策新概念多、抽象、不易理解主要概念汇总表,多媒体资料辅助教学,结合实验观察分析·推演繁难分析各种推导要领,掌握通用的推导方法,如控制体法理解思路,不要求对各个过程死记硬背。,偏微分方程(组)名目繁多仅要求部分掌握。重在理解物理意义,适用范围、条件,主要求解方法。对N-S方程,仅要求了解而已。返回课目U合返回书目
22 四、学习的难点与对策 • 新概念多、抽象、不易理解 主要概念汇总表,多媒体资料辅助教 学,结合实验观察分析。 对策 • 偏微分方程(组)名目繁多 仅要求部分掌握。重在理解物理意义, 适用范围、条件,主要求解方法。对N-S 方程,仅要求了解而已。 • 推演繁难 分析各种推导要领,掌握通用的推导方法,如控制体法, 理解思路,不要求对各个过程死记硬背
23第二节密度、容重、比重和比容一、液体质点4V当△V趋于无限小时:AMp= limD△VAV-0注意:密度是坐标点(xy,z)和时间t的函数,即p=p(x,y,z,t)返回书目返回课目UK合
23 第二节 密度、容重、比重和比容 A V 一、液体质点 当V趋于无限小时: 注意:密度是坐标点(x,y,z)和时间t的函数,即 = (x,y,z,t)。 x z o y V M V = →0 lim