水力学（第6版）上册 课件 3 液体运动的流束理论

单位：水利水电学院授课教师：张法星水力学教案——第3章

液体运动的流束理论101PARTONE第3周，第1次课（2学时）教学目的及要求目的：掌握描述液体运动的两种方法及液体运动的一些基本概念；掌握恒定总流的连续性方程。要求：让学生了解拉格朗日法和欧拉法的区别，掌握恒定流与非恒定流的区别，迹线与流线的概念，流管、流速、总流，过水断面，流量、断面平均流速的概念；掌握恒定总流的连续性方程（质量守恒定律）的公式及应用条件，了解其描绘的实际现象。教学内容提要讲授部分：§3.1 描述液体运动的方法§3.1.1拉格朗日法§3.1.2欧拉法§3.2 液体运动的一些基本概念§3.2.1恒定流与非恒定流§3.2.2流线与迹线1）流线与迹线的概念2）流线的基本特性§3.2.3微小流束与总流1）流管 2）微小流束 3）总流4）过水断面 5）流量 6）断面平均流速§3.2.4一元流、二元流、三元流§3.2.5均匀流与非均匀流§3.3 恒定总流的连续性方程教学重点与难点重难点：

讨论、练习、作业课堂讨论：

课后作业：课堂练习：连续性方程的应用慕课预习3.4-3.5节能量方程的概念及应用202PARTTWO第3周，第2次课（3学时）教学目的及要求目的：掌握和运用实际液体恒定总流的能量方程式，通过分析能量方程在实践中的运用，使学生更好的掌握能量方程及其各项物理意义。要求：熟练应用恒定总流的能量方程，了解恒定总流的能量方程的推导过程。教学内容提要讲授部分：§3.4 恒定总流的能量方程§3.4.1理想液体恒定流微小流束的能量方程§3.4.2实际液体恒定流微小流束的能量方程§3.4.3实际液体恒定总流的能量方程1）实际液体恒定总流能量方程的推导2）实际液体恒定总流能量方程的图示§3.4.4流程中途有能量输入和输出时的能量方程§3.4.5能量方程应用1）毕托管测流速2）文丘里流量计3）孔口出流4）管嘴很定出流教学重点与难点重点：

难点：1.恒定总流能量方程应用的注意点，如：基准面、压强水头（绝对or相对？）、动能修正系数等；2.流程中途有能量输入或输出时的能量方程；3.能量方程的经典应用：毕托管测流速、文丘里流量计、孔口出流、管嘴恒定出流等的原理及推导。讨论、练习、作业课堂讨论：1、总水头线与测压管水头线的趋势。2、思考题3.3能量方程中各项的几何意义和能量意义是什么？3、能量方程的拓展伯努利方程在生活中的应用举例。课后作业：课堂练习：例题3.1，喷泉习题习题3.2、3.3、3.4、3.5、3.6303PARTTHREE第4周，第1次课（2学时）教学目的及要求目的：

要求：能够在具体水力学问题中，分析应用动量方程，解决实际问题。教学内容提要讲授部分：§3.5 恒定总流的动量方程§3.5.1恒定总流动量方程的推导§3.5.2恒定总流动量方程的应用1）弯管内水流对管壁的作用力2）水流对溢流坝面的水平总作用力3）射流对垂直固定平面壁的冲击力教学重点与难点重点：1.应用动量方程的注意点；2.应用动量方程的经典案例。难点：1.动量方程为矢量式，故在列出动量方程前都需提前选定投影轴；2.控制体的选取；3.动量方程与能量方程、连续性方程的联合应用。讨论、练习、作业课堂讨论：

课后作业：课堂练习：例题3.3习题3.12、3.13、3.14、3.15、3.16404PARTFOUR第5周，第1次课（2学时）教学目的及要求目的：启发学生自主思考的能力，拓展教材内容要求：熟练掌握各种水流分类并弄清其中联系，掌握毕托管和文丘里流量计的测量原理，运用能量方程知识解释实际问题教学内容提要研讨部分：1、“恒定流与非恒定流”、“均匀流与非均匀流”、“渐变流与急变流“等三个概念是如何定义？它们之间有什么联系？渐变流具有什么重要性质？2、为什么要对毕托管测出的理论流速和文丘里流量计测出的流量进行修正？若不修正结果是偏大还是偏小？3、为什么在孔口面积相同的情况下，通过管嘴的流量比孔口的要大？4、右图画的是一个飘浮在气流里的很轻的小球。气流冲击着小球，则它落下来，试用第