建筑设备工程水动力学

东南大学远程教育,建筑设备工程,第 四 讲,主讲教师： 黄正华,第三节 流体运动的基本知识,一、液体运动的基本概念,1、压力流与重力流,没有自由表面的液流称为压力流或管流,具有自由表面的液流称为无压流或明渠流,2、恒定流和非恒定流,所有运动要素不随时间而变化的流动称为恒定流,运动要素随时间而变化的流动称为非恒定流,3、流线、迹线,流线是某一瞬时在流场给出的曲线， 曲线上所有各质点的流速矢量都和该曲 线相切,迹线是流体中某一质点在连续时间内的运动轨迹,流线的特性,1)流体是代表流速方向的矢量线， 其疏密度代表流速的大小 2)流线一般不能相交，但有滞止点 3)流线是光滑曲线,4、均匀流和非均匀流,流线是相互平行的直线的流动称为均匀流,流线不是平行直线的流动称之为非均匀流 非均匀流可分为渐变流和急变流,5、元流、总流,在流体中取一微小的封闭曲线C， 通过该曲线上的每一个点做流线，这 些流线所形成的一个封闭管状曲面称 为流管，充满在流管中的一股流束 称为元流。,流体运动时，无数元流的总和称为总流，总流的边界就是大流管。,6、过水断面，流量与断面平均流速,垂直于元流或总流流向的横断面 称为过水断面， m2 cm2,单位时间通过某一过水断面的 液体体积称为流量 m3/s l/s,体积流量，重直流量，质量流量,7、断面平均流速,断面上各点流速的平均值， 称为断面平均流速 m /s,二、恒定总流连续性方程,V1A1=V2A2,V1,A1,V2 A2,例：水流从DN200管道 接入DN100的管道流动，流 速变化如何?,Q1=Q2 V1A1=V2A2 A1=4A2,解：,V1=0.25V2,例：水流从DN100管经过三通 等量分流入两DN50的管道，流速如 何变化?,解： Q1=Q2+Q3=2Q2 V1A1=2V2A2 A1=4A2 V1=0.5V2,讨论：沿程泄流的流量平衡,