水力学ppt课件
目录
•水力学基本概念与原理
•流体静力学分析
•流体动力学基础知识
•管内流动与损失计算
•明渠恒定均匀流与非均匀流分析
•堰流、闸孔出流和泄水建筑物设计
原理
01水力学基本概念与原理研究液体在静止和运动状态下的力学规律及其应用的科学。水力学的定义
液体（主要是水）的平衡、运动规律及其与固体边界的相互作用。
研究对象水力学定义及研究对象易流动性、压缩性、黏性、表面张力等。
按密度可分为轻质液体和重质液体；按
黏性可分为牛顿液体和非牛顿液体。液体性质与分类
液体的分类液体的性质
静压力
静止液体作用在与其接触的某个平面上法向的总压力。
动压力
运动液体作用在与其接触的某个平面上法向的总压力。静压力与动压力概念
单位时间内流入、流出控制体的质量流量之差，等于控制体内质量的变化率。连续性方程
理想液体在重力场作稳态流动时，具有压力能、位能和动能三种形式，它们之间可以相互转化，且总和保持不变。
伯努利方程连续性方程与伯努利方程
02流体静力学分析
液体内部压强随深度的增加而增大。
在同一深度，液体向各个方向的压强相等。液体的压强与液体的密度和深度有关，密度越大、深度越深，
压强越大。静止液体中压强分布规律液体相对平衡时表面形状确定方法
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03当液体处于相对平衡状态时，其表面形状由液面所受外力和液体内部分子间相互作用力共同决定。
若液面所受外力为重力，则液面为水平面；若液面所受外力为其他力，则液面为与该力相平衡的曲面。
通过测量液体表面形状，可以推断出液体所受外力的性质和大小。
浮力的大小等于物体排开的液体
所受的重力，即
F
浮
=G排=m排g=ρ液gV排。浮力的产生条件是物体必须浸没在液体中，且物体下表面必须与液体接触。浮力是液体对浸在其中的物体向上和向下的压力差，方向竖直向
上。浮力产生条件及计算方法
潜水艇通过改变自身重力来实现浮沉。当潜水艇需要下潜时，它会向水舱注水，使自身重力大于浮力而下潜；当需要上浮时，它会将水舱中的水排出，减小自身重力，使浮力大于重力而上浮。
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风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力；另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
一、摩擦阻力
根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算：ΔPm=λν2ρl/8Rs
对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改写为：
ΔPm=λν2ρl/2D
圆形风管单位长度的摩擦阻力（比摩阻）为：
Rs=λν2ρ/2D
以上各式中
λ————摩擦阻力系数
ν————风管内空气的平均流速，m/s;
ρ————空气的密度，Kg/m3;
l————风管长度，m
Rs————风管的水力半径，m;
Rs=f/P
f————管道中充满流体部分的横断面积，m2；
P————湿周，在通风、空调系统中既为风管的周长，m；
D————圆形风管直径，m。
矩形风管的摩擦阻力计算
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我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的，为利用该图进行矩形风管计算，需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径，即折算成当量直径。再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种；
流速当量直径：Dv=2ab/(a+b)
流量当量直径：DL=1.3（ab）0.625/(a+b)0.25
在利用风阻线图计算是，应注意其对应关系：采用流速当量直径时，必须用矩形中的空气流速去查出阻力；采用流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力
当空气流动断面变化的管件（如各种变径管、风管进出口、阀门）、流向变化的管件（弯头）流量变化的管件（如三通、四通、风管的侧面送、排风口）都会产生局部阻力。
局部阻力按下式计算：
Z=ξν2ρ/2
ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例，在设计时应加以注意，为了减小局部阻力，通常采用以下措施：
I Articles
论文
毛细管内R410A两相流动阻力特性实验研究
Experimental investigation on the R410A two phase pressure drop in capillary tubes
任汐"肖成进'刘江形'柴婷‘‘孟庆良'宋强'RENTao1 2 XIAO Chengjin1 LIU Jiangbin1 CHAI Ting' 2 MENG Qingliang1 SONG Qiang'1.青岛海尔空调电子股份有限公司 山东青岛266000； 2.海尔(上海)家电研发中心有限公司 上海201100I. Qingdao Haier Air Conditioning Electronics Co.. Ltd. Qingdao 266()00; 2. Haier (Shanghai) Home Appliance R&D Center Shanghai 201100
摘要__________________________________________________________________________毛细管广泛应用于分体式空调、多联式空调(热泵)机组的室内和室外换热器的分流流量 调节，准确预测毛细管内两相流制冷剂的压降特性是快速实现换热器分流毛细管匹配的 关键。提出了基于近似积分实现变密度条件下毛细管内两相流摩擦阻力因子的计算方法， 并通过实验方法研究毛细管内径对R410A制冷剂在毛细管内的两相流摩擦阻力因子的变 化规律。结果表明：毛细管中的两相流摩擦阻力因子随制冷剂Re数的增大而减小，这与经 典的Churchill模型预测的趋势一致，但其数值比Churchill模型增大1倍以上，且随着毛细 管内径的减小，其管内两相流动摩擦阻力因齐也越小。关键字________________________________________________________________________R410A；毛细管;两相流；压降；实验Abstract______________________________________________________________Capillaries are widely used in the shunt flow regulation of indoor and outdoor heat exchangers of split air conditioners and multi-split air conditioning (heat pump) units. Accurate prediction of the pressure drop characteristics of two-phase flow refrigerants in capillary tubes is the key to quickly realize shunt capillary matching of heat exchangers. Propose a method for calculating the friction resistance factor of two-phase flow in capillary tube under the condition of variable density based on approximate integral is proposed, and the effect of capillary diameter on the friction resistance factor of R410a refrigerant in capillary tube is studied experimentally. The results show that the friction resistance factor of the two-phase flow in the capillary tube decreases with the increase of the refrigerant Re number, which is consistent with the trend predicted by the classical Churchill model, but 让s value is more than twice that of the Churchill model, and the friction resistance factor f of the two-phase flow in the capillary tube decreases with the decrease of the inner diameter of the capillary tube.KeywordR410A; Capillary tube; Two phase; Pressure drop; Experiment中图分类号:TB657.2D0l:10.19784/ki.issn1672-0172.2020.06.014
注册电气公共基础考试大纲
(供配电、发输变电相同)
I.工程科学基础
一.数学
1.1空间解析几何
向量的线性运算；向量的数量积、向量积及混合积；两向量垂直、平行的条件；直线方程；平面方程；平面与平面、直线与直线、平面与直线之间的位置关系；点到平面、直线的距离；球面、母线平行于坐标轴的柱面、旋转轴为坐标轴的旋转曲面的方程；常用的二次曲面方程；空间曲线在坐标面上的投影曲线方程。
1.2微分学
函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性；数列极限与函数极限的定义及其性质；无穷小和无穷大的概念及其关系；无穷小的性质及无穷小的比较极限的四则运算；函数连续的概念；函数间断点及其类型；导数与微分的概念；导数的几何意义和物理意义；平面曲线的切线和法线；导数和微分的四则运算；高阶导数；微分中值定理；洛必达法则；函数的切线及法平面和切平面及切法线；函数单调性的判别；函数的极值；函数曲线的凹凸性、拐点；偏导数与全微分的概念；二阶偏导数；多元函数的极值和条件极值；多元函数的最大、最小值及其简单应用。
1.3积分学
原函数与不定积分的概念；不定积分的基本性质；基本积分公式；定积分的基本概念和性质(包括定积分中值定理)；积分上限的函数及其导数；牛顿-莱布尼兹公式；不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法；有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分；广义积分；二重积分与三重积分的概念、性质、计算和应用；两类曲线积分的概念、性质和计算；求平面图形的面积、平面曲线的弧长和旋转体的体积。
1.4无穷级数
数项级数的敛散性概念；收敛级数的和；级数的基本性质与级数收敛的必要条件；几何级数与级数及其收敛性；正项级数敛散性的判别法；任意项级数的绝对收敛与条件收敛；幂级数及其收敛半径、收敛区间和收敛域；幂级数的和函数；函数的泰勒级数展开；函数的傅里叶系数与傅里叶级数。
1.5常微分方程
常微分方程的基本概念；变量可分离的微分方程；齐次微分方程；一阶线性微分方程；全微分方程；可降阶的高阶微分方程；线性微分方程解的性质及解的结构定理；二阶常系数齐次线性微分方程。
