水力学发展简史
- 格式:ppt
- 大小:53.50 KB
- 文档页数:4
•液体与气体两者相比,液体分子内聚力又比
气体大得多,因为液体分子间距离较小,密
度较大,所以液体虽然不能保持固定的形状,但能保持比较固定的体积。
•一个盛有液体的容器,若其容积大于液体的体积时,液体就不会充满整个容器,而具有自由表面(液体仅占据自身体积所需要的那部分空间)。
•气体不仅没有固定的形状,也没有固定的体积,极易膨胀和压缩,它可以任意扩散直到充满其所占据的有限空间。
而液体的压缩性很小,在很大的压力作用下,其体积的缩小甚微。
液体的膨
胀性同样也是很小的。
气体和液体的主要差别就是它们的可压缩程度不同。
•但当气流速度远比音速为小的时候,在运动过程中其密度变化很小,气
体也可视为不可压缩,此时水力学的基本原理也同样可适用于气流。
(1)液体的密度是空间坐标X,Y,Z的函数
层流运动牛顿液体
例如:在10°C时水的体积弹性
个系数为
K
分别描述液体的什么物理性质?
第1章绪论。
有关水力学的发展史水力学是研究水流运动的力学原理和现象的学科。
它起源于古代文明,并随着时间的推移,经历了不断的发展和进步。
古代时期:最早的水力学思想可以追溯到古代文明,如古埃及和古希腊。
这些古代文明的人们已经开始注意水的运动,并对其进行一些实验和观察。
著名的古希腊学者亚历山大的亚历山大(约公元前330年)也对水流运动进行了一些研究。
中世纪:在中世纪的欧洲,水利工程的发展推动了水力学的进步。
许多城市开始修建水道和水坝,并应用水力原理来解决一些地方性的水利问题。
亚尔巴尼亚的水力学家卡阿布·莫思巴希(Ali ibn Khalaf al-Muradi)和古罗马水利工程师库奇乌斯·加利尤斯(Cuccius)是这一时期的重要学者。
文艺复兴时期:文艺复兴时期的欧洲对水力学的研究取得了重大的突破。
这个时期的学者开始研究液体的静力学,如斯特蒂奥(Steffiocio)和托雷利(Torricelli)所做的实验。
达·文西也对水的动力学进行了探究,绘制了许多描绘水流动的画作。
近代水力学的确立:18世纪和19世纪见证了水力学的快速发展。
著名的水力学家伯努利通过实验和理论推导,建立了流体的连续性方程、流量方程等基本原理,并对水流运动进行了系统的研究。
此外,法国科学家库洛曼也为现代水力学的奠基做出了贡献,他提出了重力波理论和含沙量对水流的影响等重要概念。
20世纪以来:20世纪以来,水力学在工程应用、实验技术和计算方法方面取得了巨大的进步。
随着计算机的发展,数值模拟成为水力学研究的重要手段,更加精确和复杂的水流模型被建立和应用于水利、环境和能源工程等领域。
总的来说,水力学的发展史可以追溯到古代文明,经过中世纪的发展和文艺复兴的突破,最终在近代确立了基本原理和理论,并在20世纪以来得到了广泛的应用和发展。
第一章绪论第一节水力学的任务及其发展概况一、水力学的任务及意义1.水力学任务水力学是研究液体的平衡和机械运动规律及其实际应用的一门学科,是力学的一个重要分支。
1.1 对象:液体,以水为代表,又如,石油等1.2 内容:(1)液体平衡和机械运动规律(宏观的,非微观的运动)(2)在工程(水利工程等领域)上应用(用于人类改造自然的活动)注:实验在在哲学上属于实践的范畴其成果是检验水力学理论的唯一标准2 学习水力学的意义以水利工程为例,说明水力学的广泛应用2.1液体对建筑物的作用力问题当关闭闸门,水库蓄水时,为了计算闸门的强度、刚度、校核大坝的稳定性,必须考虑上下游水对大坝和闸门的作用力管道水击调压井。
2.2泄水建筑物的过流能力问题当渲泄洪水时,必须确定校核大坝所能够通过流量,以确保大坝安全泄洪;或已知泄量,确定大坝的溢流宽度。
2.3泄水建筑物的下游泄洪消能问题由于大坝壅高水位,泄洪时,下游的水流动能较大,会冲击河床,危及大坝的安全。
因此,必须采取工程措施,消耗过大的动能,减轻对河床的冲刷。
2.4河渠水面曲线计算问题2.5泄水建筑物的渗流问题大坝建成后,水流会通过土壤、岩石中的缝隙渗流,对坝基产生作用力,同时产生渗透变形,会危及大坝的安全。
二、水力学的发展简史1. 古代中国水力学发展几千年来,水力学是人们在与水患作斗争发展生产的长期过程中形成和发展起来的。
相传四千多年前(公元前2070,夏左右)大禹治水他采用填堵筑堤,疏通导引方法,治理了黄河和长江。
例如,《庄子·天下篇》所说,大禹“堙(yin)洪水,决江河,而通四夷九州”,治理了“名川三百,支川三千,小者无数”。
春秋战国末期(公元前221前左右)秦国蜀郡太守李冰在岷江中游修建了都江堰,闻名世界的防洪灌溉工程,消除了岷江水患,灌溉了大片土地,使成都平原成为沃野两千年来,一直造福于人类。
都江堰工程采取中流作堰的方法,把岷江水分为内江和外江,内江供灌溉,外江供分洪,这就控制了岷江急流,免除了水灾,灌溉了三百多万亩农田。