船舶水动力学的实验研究
第一章：绪论
船舶水动力学是研究船舶在水中运动及其受到的影响的学科。在设计研制船舶中，水动力实验可以通过模型试验和船舶航海试验来考察船舶的水动力性能，为船舶设计提供重要依据。
第二章：模型试验
模型试验是船舶水动力学实验中最基本的一种，可以通过比例关系在实验室中对实际大小的船舶进行模拟，评估船舶在运行过程中的稳定性和流体力学性能。模型试验可分为单艏试验和全模试验两种。单艏试验主要考察单艏的水动力性能，包括阻力、推力、侧力和转向力等；全模试验则通过模拟真实航行环境来考察船舶运动的动态性能。
第三章：船舶航海试验
船舶航海试验是指在真实海洋环境中对船舶进行测试的实验。船舶航海试验可分为湖泊试验和海洋试验两种。湖泊试验通常用于测试新型船舶的水动力性能和控制能力。海洋试验则需要更强的海上保障和技术支持，用于测试船舶在实际海况下的性能。
第四章：实验设备 船舶水动力实验的设备包括实验船模型、实验水池和测量仪器。实验船模型是进行模型试验时必不可少的设备，通常采用比例缩小的方法制作。实验水池则是进行模型试验的必备设备，水池的尺寸和水动力性质必须与模型试验相结合，以尽可能密切模拟船舶在真实海洋环境中的运动。测量仪器包括压力传感器、流速仪、加速度计等，用于测量船舶的各种水动力学参数，为船舶的性能评估提供数据支持。
第五章：实验应用
船舶水动力实验在船舶设计中具有重要应用价值。通过实验数据的评估和分析，优化船舶的流线型和体型设计，提高船舶的速度、运动稳定性、节油性能和环境适应性等。另外，船舶水动力实验还可以应用于海事事故的原因分析和故障排查等方面。
结论：船舶水动力实验是船舶设计过程中不可或缺的一环。通过实验对船舶的水动力性能进行评估和优化，可以提高船舶的运行效率和环保性能，为海事事故原因分析提供技术支持。未来，随着科技的不断发展，船舶水动力实验技术也将不断更新和完善。
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. 第三章流体动力学基础
习题
一、单选题
1、在稳定流动中，在任一点处速度矢量是恒定不变的，那么流体质点是〔〕
A．加速运动 B．减速运动 C．匀速运动 D．不能确定
2、血管中血液流动的流量受血管内径影响很大。如果血管内径减少一半，其血液的流量将变为原来的〔〕倍。
A．21 B．41 C．81 D．161
3、人在静息状态时，整个心动周期内主动脉血流平均速度为0.2 m/s，其内径d=2×10-2m，已知血液的粘度η =3.0×10-3 Pa·S，密度ρ=1.05×103 kg/m3，则此时主动脉中血液的流动形态处于〔〕状态。
A．层流 B．湍流 C．层流或湍流 D．无法确定
4、正常情况下，人的小动脉半径约为3mm，血液的平均速度为20cm/s，若小动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm，则此段的平均流速为〔〕m/s。
A．30 B．40 C．45 D．60
5、有水在同一水平管道中流动，已知A处的横截面积为SA=10cm2，B处的横截面积为SB=5cm2，A、B两点压强差为1500Pa，则A处的流速为〔〕。
A．1m/s B．2m/s C．3 m/s D．4 m/s
6、有水在一水平管道中流动，已知A处的横截面积为SA=10cm2，B处的横截面积为SB=5cm2，A、B两点压强之差为1500Pa，则管道中的体积流量为〔 〕。
A．1×10-3 m3/s B．2×10-3 m3/s C．1×10-4 m3/s D．2×10-4 m3/s
7、通常情况下，人的小动脉内径约为6mm，血流的平均流速为20cm/s，若小动脉某处被一硬斑阻塞而变窄，测得此处血流的平均流速为80cm/s，则小动脉此处的内径应为〔〕mm。
A．4 B．3 C．2 D．1
8、正常情况下，人的血液密度为1.05×103kg/m3，血液在内径为6mm的小动脉中流动的平均速度为20cm/s，若小动脉某处被一硬斑阻塞而变窄，此处内径为4mm，则小动脉宽处与窄处压强之差〔〕Pa。
水力学复习大纲
主要结合PPT所讲内容及课后作业。
绪论
连续介质、理想液体、牛顿内摩擦定律、μ、质量力、表面力。
第一章 水静力学
静水压强基本计算公式、作用在曲面上的静水总压力的计算、压力体与静水压强分布图的绘制。
第二章 液体运动的流束理论
三个方程的应用。
第三章 液流型态及水头损失
雷诺试验、雷诺数、沿程、局部水头损失的计算、水力光滑面。
0．绪论
0.3 液体的主要物理性质
0.4 连续介质和理想液体的概念
0.5 作用于液体上的力
1 水静力学
1.1 静水压强及其特性
1.3 等压面
1.4 重力作用下静水压强的基本公式
1.5 几种质量力同时作用下的液体平衡
1.6 绝对压强与相对压强
1.7 压强的测量
1.8 压强的液柱表示法，水头与单位势能
1.9 作用于平面上的静水总压力
1.11 作用于物体上的静水总压力，潜体与浮体的平衡及其稳定性
思考题
习题
掌握静水压强的特性，压强的表示方法及计量单位，掌握液体平衡微分方程与水静力学的基本方程，掌握液柱式测压仪的基本原理，能熟练计算作用在平面上的静水总压力。理解潜浮体的平衡与稳定。
重点：液体平衡微分方程与水静力学的基本方程。
难点：液体的相对平衡，作用在平面的力。
2 液体运动的流束理论
2.2 液体运动的一些基本概念
2.3 恒定总流的连续性方程
2.4 恒定总流的能量方程
2.5 恒定总流的动量方程
基本要求：了解液体运动的基本规律及研究液体运动规律的一般方法，掌握液体的主要物理性质。理解液体运动的两种方法—拉格朗日法和欧拉法，了解液体微团运动的基本形式，能判别有涡流与无涡流，理解平面势流中流函数与势函数的求解方法，牢固掌握恒定总流连续性方程、连续性微分方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程。了解不可压缩气体的能量方程。
• 814 水力学 《水力学》李家星,赵振兴主编,河海大学出版社
• 基础:第一章 绪论
• 基础:第二章 水静力学(利用牛顿静摩擦公式考一题
• 基础:第三章 液体一元恒定总流基本原理
• 重点:第四章 层流和紊流,液流阻力和水头损失
• 基础:第五章 液体三元流动基本原理
• 基础:第六章 孔口,管嘴出流和有压管道恒定流
• 重点:第七章 明渠均匀流
• 重点:第八章 明渠水流的两种流态及其转换
• 重点:第九章 明渠恒定非均匀流
• 了解:第十章 堰流和闸孔出流
• 了解:第十一章 泄水建筑物下游水流的衔接和消能
• 了解:第十二章 渗流
• 了解:第十三章 有压管道非恒定流
• 了解:第十八章 水力模型试验基本原理 (填空、选择、判断
计算题你可以根据历年真题从中发现一些必考的题型:例如, 牛顿内摩擦公式一般肯 定会考一题,流函数势函数求方程肯定会考一题,沿程水头损失、渗流(达西定律、怎么 确定 m 和 n 求 u 和 p 以及△ q 、明渠(谢才公式、水力最佳断面求底宽
(最后适当注意 一下第十章堰流的一些公式和求法,我觉得也许 13年会考
第一章 绪 论 • 1. 了解液体运动的基本特征 ,连续介质和理想液体概念及其在水利学研究中的作用。 • 2. 液体的主要物理性质
• (1 理解五个主要的物理性质:惯性、万有引力(重力特性、粘滞性、可压缩性和表 面张力特性和量纲。
• (2 重点掌握液体粘滞性、牛顿内摩擦定律及其适用条件。
• (3 了解在何种情况下需考虑液体可压缩性和表面张力特性。
• 3. 作用在液体上的力
• 掌握质量力(重力、惯性力 、表面力(切力、压力的定义和单位表面力(切应力、压强 的物理意义。
第二章 水静力学
• 1. 理解静水压强及其两个特性、等压面概念。
• 2. 静水压强基本公式及其物理意义
• 掌握公式 p 0=p+γh z+p/γ=c和物理意义。
• 3. 静水压强表示方法、单位和水头的概念
