《水力学》复习资料.doc

附件1 水力学复习资料1.什么是粘性？答：流体运动时，具有抵抗剪切变形的能力的性质，称粘性。2.什么是绝对压强，什么是相对压强？答：绝对压强是以绝对真空为基准的压强，相对压强是以当地大气压强为基准的压强。3. 试述流体静力学的基本方程及其各项的物理意义。答：物理意义：z:单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能，简称位能。：单位重量液体具有的压强势能，简称压能。Z+:单位重量液体具有的总势能。Z+=C：静止液体中各点单位重量液体具有的总势能相等。4.说明实际总流的伯努利方程的物理意义和几何意义。答：物理意义：总流各过流断面上单位重量流体所具有的势能平均值和动能平均值之和，亦即机械能的平均值沿流程减小，部分机械能转化为热能等而消失；同时，也表示了各项能量之间可以相互转化的关系。几何意义：总流各过流断面上平均总水头沿流程减小，所减小的高度即为两过流断面间的平均水头损失；同时，也表示了各项水头之间可以相互转化的关系。5.什么是恒定流？什么是非恒定流？答：流场中液体质点通过任一空间位置时，各点运动要素（速度、压强等）都不随时间而变化的流动运动称为恒定流。流场中液体质点通过任一空间位置时，只要有任何一个运动要素是随时间而改变的，就称非恒定流。6.什么是均匀流？什么是非均匀流？答：在给定的某一时刻，各点运动要素（主要是速度）都不随位置而变化的流体运动，称为均匀流。在给定的某一时刻，各点运动要素（主要是速度）有随位置而变化的流体运动，称为均匀流。7.什么是渐变流？什么是急变流？答：在实际液流中，如果流线之间夹角很小、近似于平行，或流线虽略有弯曲，但曲率很小，这样沿流的流速大小或方向的变化很缓慢，这种流动称为渐变流。若流线之间夹角较大、流线曲率较大，此时称为急变流。8.什么是沿程阻力和沿程损失？答：粘性流体在管道中流动时，流体与管壁面以及流体之间存在摩擦力，所以沿着流动路程，流体流动时总是受到摩擦力的阻滞，这种沿流程的摩擦阻力，称为沿程阻力。流体流动克服沿程阻力而损失的能量，称为沿程损失。9.什么是局部阻力和局部损失？答：管道系统中常装有阀门、弯管、变截面管等局部装置。流体流经这些局部装置时流速将重新分布，流体质点与质点及与局部装置之间发生碰撞、产生漩涡，使流体的流动受到阻碍，由于这种阻碍是发生在局部的急变流动区段，所以称为局部阻力。 流体为克服局部阻力所损失的能量，称为局部损失。10.局部损失存在的原因是什么？答：局部水头损失的主要原因是旋涡的存在，旋涡形成是需要能量的，这些能量由流动所提供，在旋涡区内，流体在摩擦阻力的作用下不断消耗能量，这是产生水头损失的主要原因。 11.什么是有压管流？如何区别长管和短管？答：水沿管道满管流动、不存在自由表面的水力现象称为有压管流。所谓短管，是指管道的总水头损失中，沿程水头损失和局部水头损失均占相当比例，在水力计算中，局部水头损失和流速水头不可忽略的管路。所谓长管是指管道的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头损失比较很小，因而计算时常常忽略不计。 12.什么是管路比阻？答:单位流量通过单位长度管道所损失的水头。 13.长管串联管道和并联管道的水力计算必须满足的两个条件分别是什么？答：串联管道：串联管路总水头损失等于各管段水头损失之和 H= 式中n为管段总数目。 串联管路的流量计算应满足连续性方程。 并联管道：并联管路的水流特点在于液体通过所并联的任何管段时其水头损失皆相等。 流量计算应满足连续性方程。 14. 枝状管网和环状管网分别有什么优缺点？答：枝状管网是由多条管段串联而成的干管和与干管相连的多条支管所组成，如图6-18a所示。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流，则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点，而节省管道材料、降低造价是其优点。 环状管网是由多条管段互相连接成闭合形状的管道系统。它的特点是管网的任一点均可由不同方向供水。若在管网内某一段损坏，可用阀门将其与其余管段隔开检修，水还可以由另一方向流向损坏管段下游的诸管道，这就提高了供水的可靠性。另外，环状管网还可减轻因水击现象而产生的危害，但环状管网增加了管道总长度，因而增加了管网的造价。15.水击的概念是什么？减少水击压强的措施？答：由于外界原因使有压管道中流速突然变化，致使管内压强发生急剧升降的现象称为水击。减少水击压强的措施：限制管内流速；缩短压力管道长度；延长阀门启闭时间；管道上设置空气室、调压井等装置；管道上设置安全阀、水击消除阀等装置 16. 什么叫做渗流？ 答：流体在孔隙介质中的流动称为渗流。当流体是水，孔隙介质是土壤或岩石时的渗流又称为地下渗流。 17. 水在土壤中的存在形式有哪几种？答：水在土壤中的存在状态可分为气态水、附着水、薄膜水、毛细水和重力水。18. 何为渗流模型？为什么要引入这一概念？ 答：为了研究方便，常用简化的渗流模型来代替实际的渗流运动。所谓渗流的简化模型，是设想水作为连续介质连续地充满渗流区的全部空间，包括土壤颗粒骨架所占据的空间，把渗流运动要素作为全部空间场的连续函数来研究。以渗流模型取代实际渗流，必须遵循下面原则：（1）渗流模型中任意过水断面上所通过的流量必须与实际渗流中该断面所通过的真实流量相等；（2）渗流模型某一确定作用面上渗流压力要与实际渗流在该作用面的真实压力相等；（3）渗流模型的阻力与实际渗流的阻力相等，即能量损失相等。19. 何为渗透系数？怎样确定渗透系数值？答：渗透系数k综合反映土壤孔隙介质和水的相互作用对透水性的影响。渗透系数的大小受多种因素的影响，例如土壤颗粒之大小、形状、均匀程度以及水的温度、地质构造等。一般确定渗透系数常用以下几种方法。经验公式估算；实验室测定法；现场测定法。20.什么叫完全潜水井、完全自流井和大口井？答：在具有自由水面的潜水层中凿的井，称为普通井或潜水井；井贯穿整个潜水层，井底直达不透水层称为完全井（或完整井）。井底未达到不透水层的称为不完全井（或不完整井）。 含水层位于两不透水层之间，含水层中的地下水处