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建筑给排水.doc

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建筑给排水.doc

第一章流体力学基础一、流体的主要物理性质(一)密度和容重密度(Ρ)指单位体积的均质流体所具有的质量。Ρ=M/V(KG/M3容重(Γ)指单位体积的均质流体所具有的重量。Γ=G/VN/M3ΓΡG流体的密度和容重随外界压力和温度而变化。水1ATM,4℃时Γ水=9807N/M3Ρ水=1000KG/M3(二)流体的压缩性和膨胀性1、压缩性流体在外界压力增加时体积缩小的性质。2、膨胀性流体在外界温度升高时体积增大的性质,液体的压缩性和膨胀性很小,气体有显著的压缩性和膨胀性。(三)流体的粘滞性1、概念流体在黏滞力作用下,具有抵抗流体的相对运动(或变形)的能力A.由存在于流体内部相邻流层间的抵抗其相对运动的内摩擦力所产生B.是流体在运动时呈现出的特性C.流体的粘滞性是流体运动时产生机械能量损失的根源2、粘滞性对管道内水流速度的影响Τ流层单位面积上的内摩擦力,切应力Μ动力黏滞性系数DU/DN流速梯度二、流体静压强及其分布规律(一)流体静压强及其特性1、概念PLIM(△P/△Ω)△Ω→02、特性A沿作用面的内法线方向B大小与方位无关C任意点的流体静压只有一个值(二)流体静压强的分布规律1、自由表面和表面压强自由表面指液体和它上面的气体的交界面。表面压强(P0)作用在自由表面上的气体对液体的压强(如果表面上的是大气,用PA表示)标准大气压PA=1013105(PA)工程大气压PA=98104(PA)2、基本方程式的第一种形式PP0ΓH(PAP静止流体中某一深度处的压强PA;P0静止流体的表面压强PA;Γ流体的容重N/M3;H指定点的深度M。3、基本方程式的第二种形式Z1+P1/ΓZ2+P2/ΓZ0+P0/Γ常数)当P1P2时,Z1Z2即压强相等的任意两点在同一水平面上;当Z2<Z1时,P1<P2即位置较低点的压强恒大于位置较高点的压强。(三)压强的度量1、绝对压强(PJ以完全真空为计量零点2、相对压强(PX以大气压强为计量零点3、真空值(PV当流体中某点的PJ小于PA时,称PA-PJ为真空值三、流体运动的基本知识(一)描述流体运动状态的常用物理量1、过流断面(Ω)与流体运动方向垂直的流体断面。单位M22、流量(Q)单位时间内通过过流断面的流体体积。单位M3/S,L/S3、流速(V流体在单位时间内所迁移的距离。单位M/S,CM/SQΩV(二)流体运动的分类1、按运动要素是否随时间变化恒定流

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