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消防水力学基本知识1、扑救火灾时常犯的一些错误:如：1)电器、电设备起火在没有切断电源的情况下用水去泼；2)汽油、煤油、柴油等油类可燃液体着火用水去泼灭；3)炙热的金属如高温的铁水、钢水起火用水去扑救…水是无嗅无味的液体，是人类赖以生存的基本物质。
它取用方便，分布广泛，同时由于水在化学上呈中性，无毒，且冷却效果非常好，因此水是最常用、最主要的灭火剂。
主要内容⏹一、水的基本特性⏹二、水的主要物理性质⏹三、水的化学性质一、水的基本特性⏹水有三种状态：固体、液体和气体。
液体与固体的主要区别是液体容易流动，液体与气体的主要区别是液体体积不易压缩。
⏹水在常温下为液体，在常压下、水温超过100℃时，蒸发成气体，水温下降到0 ℃时，凝结成固体称为冰。
(一)水的比热容水温升高1℃时，单位体积的水需要吸收的热量，称为比热容。
若将水的比热作为1，则其他液体的比热容均小于1，水比任何液体的比热容都大。
1L的水温升高1 ℃，需要吸收4200J的热量。
若将1L常温的水（20 ℃）喷洒到火源处，使水温升高到100 ℃，则要吸收热量336KJ。
水的比热容大，因而用水灭火、冷却效果最好。
(二）水的汽化热单位体积的水由液体变成气体需要吸收的热量称为汽化热。
水的汽化热很大，1L100℃，变成100℃的水蒸气，需要吸收吸收2264KJ的热量。
水蒸气占燃烧区的体积达35﹪时，火焰就将熄灭。
三）水的冰点纯净的水当温度下降到0℃时，开始凝结成冰。
结冰时，释放出溶解热335KJ/L。
处于流动状态的水不易结冰，在冬季火场上，当消防队员需要转移阵地时，不要关闭水枪。
二、水的主要物理性质（一）密度和容重⏹液体单位体积内所具有的质量称为密度。
⏹液体单位体积内所具有的重量为容重。
⏹不同液体的密度和容重各不相同、同一种液体的密度和容重又随温度和压强而变化。
⏹在正常大气压强条件下，水在不同温度时的容重见表4-1。
⏹表4-1 水在不同温度时的容重(二)黏滞性⏹当液体一旦流动时，分子间的作用力却立即显示为流动的抗阻作用，即显示处所谓的粘滞性阻力（内摩擦阻力），液体的这种阻抗变形运动的特性就称为粘滞性,也叫“内摩阻”。
潜艇泵喷推进器原理理论说明以及概述1. 引言1.1 概述潜艇泵喷推进器是一种先进的水下推进技术，它通过将水流引导到泵中，并通过喷射产生推力来推动潜艇。
相比传统的螺旋桨推进系统，潜艇泵喷推进器具有更高的效率和更好的机动性能。
本文主要介绍潜艇泵喷推进器的原理和工作原理，解释其流体力学原理、压力传递机制以及能量转化过程。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先，在引言部分我们将对本文进行总体概述和结构安排。
其次，介绍潜艇泵喷推进器的原理，包括其工作原理、结构组成以及优缺点。
接着，在理论说明部分我们将详细探讨潜艇泵喷推进器涉及的流体力学原理、压力传递机制以及能量转化过程。
然后，在实际应用与发展现状部分我们将分析现有的潜艇推进系统应用实例，并探讨技术改进与创新发展趋势以及当前所面临的挑战和解决方案。
最后，在结论与展望部分我们将对文章进行总结，展望未来潜艇泵喷推进器技术的发展，并提出相关的建议和可能的改进方向。
1.3 目的本文旨在深入解析潜艇泵喷推进器的原理和工作机制，从流体力学和能量转化等角度进行理论阐述，并对其现实应用与发展现状进行分析和评估。
通过对该技术的全面研究，我们可以更好地了解潜艇泵喷推进器在海洋探索、军事应用以及科学研究等领域的实际效果和应用前景，为未来该技术的发展提供参考和指导。
2. 潜艇泵喷推进器原理：2.1 工作原理：潜艇泵喷推进器是一种基于马达流体力学原理的推进装置，它通过动力的提供和流体力学原理的应用，实现潜艇在水下前进的目的。
其工作原理主要包括以下几个步骤：首先，在潜艇内部通过压缩空气或者液压系统产生高压能。
这些高压能会被输送到潜艇泵喷推进器中。
接着，高压能被潜艇泵喷推进器中的泵转化为高速水流。
这些水流会经过推进器中的导向器进行方向调整，并注入到反推系统中。
然后，在反推系统内部，高速水流以极高速度从喷嘴中释放出来。
这个过程类似于火箭发动机的工作原理，因此也被称为“水下火箭”。
最后，由于动量守恒定律，高速水流从反向释放出来时会产生一个相等但相反方向的反作用力，从而使得潜艇在水中获得向前的推进力。
填空题1、高速水流的研究可采用以下四种方法理论分析、试验研究、数值计算、原型观测。
2、从水流紊动特征的空间变化出发，可将紊流分为均匀紊流与非均匀紊流。
3、非均匀紊流又可细分为自由切变紊流及边壁切变紊流。
4、边壁切变紊流包括流体绕固体边界的流动及流体在固体边界之间的流动两种。
5、脉动壁压强度、主频率及其频谱持性是结构设计中甚为关注的物理量。
6、根据紊流运动的特性，可将水利工程中切变紊流的脉动壁压分为即平顺水流情况下的脉动壁压与强紊流情况下的脉动壁压两种。
7、由于掺气原因不同，—般将掺气水流分为强迫掺气水流与自然掺气水流两大类。
8、从纵向上看可将明渠掺气水流分无气区、掺气发展区及掺气充分发展区三个区域。
9、视掺气散裂程度的不同可将高速挑射水流分为部分掺气散裂射流、充分掺气散裂射流及完全掺气散裂射流三种。
10、自由跌落水流能否掺气，关键在于射流流态及其入水流速。
11、附壁跌落水流的流态有表面流、波状流、附着底及穿透流四种。
12、挑流消能中鼻坎的适宜挑角一般可取为15°～35°。
13、根据挑流水舌的运动过程，可将其分为自由射流区，冲击区及附壁射流区三段。
14、岩基破坏过程分解为①解体过程②拔出过程③搬运过程三个部分。
15、对平底、无辅助消能设施的二维自由水跃，其水跃可划分为①弱水跃②颤动水跃③稳定水跃④强水跃四种基本形式。
16、水跃与下游水面的衔接形式有临界水跃衔接、远驱水跃衔接、淹没水跃衔接三种。
17、底流消能中的辅助消能工主要有趾墩、前墩、后墩、尾槛。
18、控制水跃的目的有解决尾水偏深，或尾水不足以及缩短水跃长度的问题三种。
19、面流消能可分跌坎面流和戽斗面流两类。
20、空化可以分为游移空化，固定空化，漩涡空化，振荡空化四种。
21、水体中所含的气核可分为表面气核与流动气核两种。
22、水流空化数越大，形成空化的可能性小；水流空化数越小，形成空化的可能性大。
23、空化与空蚀的物理模拟考虑的动力相似条件有模型与原型的弗劳德数相等及水流初生空化数相等。
高速水流科学名词高速水流是指因流速较高而出现空化、掺气、冲击波、强烈脉动等一种或多种特殊现象的水流。
出现高速水流现象的界限流速，随水流条件、边界条件以及不同特殊现象等因素而变。
空化液体内局部压强降低时，液体中未溶微气泡（空化核）迅速长大而形成空泡的现象。
天然液体中都含有空化核，高速水流可导致液体局部压降而形成空化。
空化状态可用空化数σ描述，其表达式为：式中p∞及υ∞分别为来流压强及流速；ρ为液体密度；pv为相应液体温度下的饱和蒸汽压强。
临界状态时的空化数称临界空化数σcr它又可分为初生空化数σi（未空化过渡到出现空化的临界状态）及消失空化数σd（已空化过渡到空化消失的临界状态)。
临界空化数随流动的边界条件等而异。
对于平顺光洁的边界，临界空化数较小。
当水流的空化数σ与相应流动边界的临界空化数σcr相比较后，即可判明空化是否发生。
σ≤σcr，发生空化；σ>σcr，不发生空化。
水流发生空化后,若下游动水压强升高,则空化消失，空泡溃灭，并形成极高的冲击压强。
若空泡在固体边界附近溃灭,高压冲击招致材料的剥蚀损坏,则称为空蚀。
空化还会招致振动、噪声和机械效率降低等后果。
空化现象于20世纪初最先在船舶螺旋桨中发现，30年代后在高水头泄水建筑物中大量呈现。
在设计高水头泄水建筑物时，要注意避免过低的局部压降而出现空化，可在可能出现的空化区通入空气以缓冲空泡溃灭时的冲击，减免对边界材料的空蚀破坏。
掺气高速明渠水流的水、气界面附近向水体中自动掺入空气的现象。
掺气水流为气、液两相流，常发生在陡槽及溢流高坝的泄流中。
水流掺气的成因，主要有表面波破碎而招致掺气及紊流边界层发展到水面而形成掺气等两种观点。
前者把水流自由表面的掺气看成是波浪现象。
当流速足够大时，导致水流表面波浪破碎，从而卷入空气。
后者认为水流掺气是水质点高度紊动的结果。
由于水流表面的紊动，使水质点的动能足以克服表面张力而跃离水面；水滴下落时卷入的空气，又因水流内部的紊动而挟入水面下一定深度。
