液体流动的束流理论思维导图
液体流动的束流理论
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思维导图大纲
液体流动的束流理论思维导图模板大纲
描述液体流动的方法
拉格朗日法
以研究个别液体质点的运动为基础，通过对每个液体质点运动的规律研究来获得整个液体运动的规律性
欧拉法(p63)
以考察不同液体质点通过固定的空间点的运动情况来了解整个流动空间内的流动情况
全加速度 = 时变加速度(当地加速度)【流速不恒定】+ 位移加速度【流速分布不均匀】
液体运动的一些基本概念
恒定流与非恒定流
恒定流：在流场中任何空间点上所有的运动要素都不随时间改变
非恒定流：流场中任何空间点上有任何一个空间要素是随时间变化的
流线与迹线
迹线：某一液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线
流线：某一瞬时在流场中绘出的一条曲线，在该曲线上所有各点的速度向量都与该曲线相切
流线的基本特性
恒定流时流线的形状与位置不随时间而改变
恒定流时液体质点运动的迹线与流线相重合
流线不能相交
微小流束与总流
流管：流线构成的一个封闭的管状曲面
微小流束：充满以流管为边界的一束液流
总流：有一定大小尺寸的实际水流称为总流。总流可以看作由无限个微小束流所组成
过水断面：与微小束流或总流的流线成正交的横断图成为过水断面
流量：单位时间内通过某一过水断面的液体体积称为流量
udA=dQ
断面平均流速：v=Q/A
一元流、二元流、三元流
一元流：凡水流中任一点的运动要素只与一个空间自变量有关，微小束流就是一元流
均匀流与非均匀流
均匀流：水流的流线为互相平行的直线
特性
均匀流的过水断面为平面，且过水断面的形状和尺寸沿程不变
同一流线上不同点的流速应相等，过水断面上的流速分布相同，断面平均流速相等
均匀流过水断面上的动水压强分布规律与静水压强的分布规律相同，即在同一过水断面上各点测压管水头为一常数
非均匀流：水流的流线不是互相平行的直线
渐变流
急变流
恒定总流的连续性方程
Q=A1v1=A2v2
恒定总流的能量方程
理想液体恒定微小流束的能量方程
实际液体恒定流微小流束的能量方程（考虑损失能量）
实际液体恒定总流的能量方程
hw为单位重量液体从一个过水断面流至另一过水断面克服水流阻力做功所损失的平均能量，称为水头损失
H为单位重量液体所具有的总机械能，称为总水头
对于理想液体，没有水头损失，故其总水头在任何过水断面上保持不变
实际液体总流的总水头线必定式一条逐渐下降的线；测压管水头线则可能式下降的线，也可能是上升的线
总水头线沿流程的降低值与流程长度之比称为总水头坡度，也称水头坡度，以J表示
J=-dH/dL=dhw/dL
应用恒定总流量方程的条件及注意之点
1.水流必须是恒定流
2.作用于液体上的质量力只有重力
3.所选取的两个过水断面上，水流应符合渐变流条件，但在所选取的两个断面之间，水流可以不是渐变流
4.所选取的两过水断面之间，流量保持不变，期间没有流量加入或分出
对于有流量加入或分出的见p81(式3.35，3.36)
流程中途有能量输入或输出时的能量方程
能量方程的应用p83
1.毕托管测流速
2.文丘里流量计
3.孔口出水
4.管嘴恒定出流
恒定总流的动量方程
该式为动量式，式中流速和作用力都是有方向的
适用条件：不可压缩液体，恒定流，过水断面为均匀流或渐变流
恒定总流动量方程的应用p96
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