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文件名称：水力学与桥涵水文第一章 绪论.ppt
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总页数：25 页
更新时间：2020-02-24
总字数：约1.83千字
文档摘要
叶镇国 彭文波 编著 水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编箸 水力学与桥涵水文 水力学与桥涵水文 第一章 绪论 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 1-2 水力学的研究方法 1-3 液体的主要物理性质 1-4 作用在液体上的力 * 水力学与桥涵水文 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 性质： 专业技术基础课。侧重理论演绎方法及专业应用。 任务： 介绍基本原理与方法 完成专业课前期理论训练 加深专业素质培养 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 水力学与桥涵水文的关系： 全书三大内容及其关系 水力学（一~八章及十五章）：介绍物理力学原理与理论演绎推导方法及其应用。 水文学（九~十一章）：介绍数理统计方法，为水力计算提供数据。 桥涵勘测设计（十二~十四章）：水力、水文理论的专业应用。 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 三大内容的特点 水力学：全书基本理论。依靠力学理论演绎推导建立计算公式及确定计算数据。 水文学：专业设计基本理论，依靠数理统计方法从实际调查中按国家规范及水力学理论为水力计算提供计算数据。 桥涵勘测设计：应用水力水文计算及有关设计规范解决桥涵工程设计问题。 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 水力学与桥涵水文的关系： 两大部分所含三大内容，既有区别又有密切联系，彼此不可分割。三者合而为一门课程是全国路桥专业指导委员会教学改革的一项创新成果，很有实际意义。 * 1-2 水力学的研究方法 理论分析方法 有关假说及概念 液体质点——微观充分小、宏观充分大的液体微团。并以此作液中一点。 连续介质——这是1753年欧拉(Euler)提出的一种假说，称为连续介质假说。 液体分子间虽有间距，但非常小（有论证）可以忽略不计，可认为是一种连续体。 连续假说为理论上应用连续函数原理提供了理论依据，可以运用微积分方法求解问题。 水力学是本课程首先介绍的基本理论。其研究方法有三类 * 1-2 水力学的研究方法 连续介质及其数学描述 * 1-2 水力学的研究方法 理论分析方法 建立的基本理论——三大方程 质量守恒方程（连续性方程） 能量守恒方程（伯诺里方程） 动量守恒方程 求解的水力计算问题 p（压强） v（流速） R（液体对边界的作用力） * 1-2 水力学的研究方法 实验方法 原型观测 模型试验验证、预测 数值计算方法——开创了水力学研究的新途径，应用电算求解。 * 1-3 液体的主要物理性质 主要物理性质元素 质量、密度、重度、流动性、黏滞性、压缩性及汽化等特性 质量和密度 定义： 质量——物体中所含物质数量，符号 m 密度——单位体积中所含液体的质量，符号ρ * 1-3 液体的主要物理性质 (1-1) 质量和密度 表达式 * 1-3 液体的主要物理性质 重量和重度 定义 重量——即液体所受重力的大小，符号：G 重度——单位体积中的液体重量，符号：γ 表达式 均质液体 非均质液体 (1-2a) (1-2b) * 1-3 液体的主要物理性质 γ与ρ的关系 水 水银 不同温度下纯水的物理性质（见表1-1） (1-3) * 1-3 液体的主要物理性质 易流动性与黏滞性 定义 易流动性——静止液体不能承受切力及抵抗剪切变形的特性。 黏滞性——液体所具有抵抗剪切变形的能力（简称黏性）。 黏性力测量方法——牛顿平板实验（1686），见图1-1。 * 1-3 液体的主要物理性质 （图1-1） * 1-3 液体的主要物理性质 牛顿实验结果 在 U 不大时有： 内摩擦力计算公式 (1-4) (1-5) * 1-3 液体的主要物理性质 黏滞性表达——黏滞系数 μ——黏滞动力系数（Pa·s） v——黏滞运动系数（cm2/s） 黏滞系数计算公式 （1-7） * 1-3 液体的主要物理性质 压缩性及弹性 定义 压缩性——体积可随压强增大而减小的特性。 弹性——压缩后解除外力又能恢复原状的特性。 压缩性描述 β——压缩系数 E——弹性系数（Pa） * 1-3 液体的主要物理性质 β,E计算公式 不可压缩——液体特性 （1-8） * 叶镇国 彭文波 编著 水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编箸 水力学与桥涵水文 水力学与桥涵水文
叶镇国 彭文波 编著 水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编箸 水力学与桥涵水文 水力学与桥涵水文 第一章 绪论 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 1-2 水力学的研究方法 1-3 液体的主要物理性质 1-4 作用在液体上的力 * 水力学与桥涵水文 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 性质： 专业技术基础课。侧重理论演绎方法及专业应用。 任务： 介绍基本原理与方法 完成专业课前期理论训练 加深专业素质培养 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 水力学与桥涵水文的关系： 全书三大内容及其关系 水力学（一~八章及十五章）：介绍物理力学原理与理论演绎推导方法及其应用。 水文学（九~十一章）：介绍数理统计方法，为水力计算提供数据。 桥涵勘测设计（十二~十四章）：水力、水文理论的专业应用。 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 三大内容的特点 水力学：全书基本理论。依靠力学理论演绎推导建立计算公式及确定计算数据。 水文学：专业设计基本理论，依靠数理统计方法从实际调查中按国家规范及水力学理论为水力计算提供计算数据。 桥涵勘测设计：应用水力水文计算及有关设计规范解决桥涵工程设计问题。 * 1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务 水力学与桥涵水文的关系： 两大部分所含三大内容，既有区别又有密切联系，彼此不可分割。三者合而为一门课程是全国路桥专业指导委员会教学改革的一项创新成果，很有实际意义。 * 1-2 水力学的研究方法 理论分析方法 有关假说及概念 液体质点——微观充分小、宏观充分大的液体微团。并以此作液中一点。 连续介质——这是1753年欧拉(Euler)提出的一种假说，称为连续介质假说。 液体分子间虽有间距，但非常小（有论证）可以忽略不计，可认为是一种连续体。 连续假说为理论上应用连续函数原理提供了理论依据，可以运用微积分方法求解问题。 水力学是本课程首先介绍的基本理论。其研究方法有三类 * 1-2 水力学的研究方法 连续介质及其数学描述 * 1-2 水力学的研究方法 理论分析方法 建立的基本理论——三大方程 质量守恒方程（连续性方程） 能量守恒方程（伯诺里方程） 动量守恒方程 求解的水力计算问题 p（压强） v（流速） R（液体对边界的作用力） * 1-2 水力学的研究方法 实验方法 原型观测 模型试验验证、预测 数值计算方法——开创了水力学研究的新途径，应用电算求解。 * 1-3 液体的主要物理性质 主要物理性质元素 质量、密度、重度、流动性、黏滞性、压缩性及汽化等特性 质量和密度 定义： 质量——物体中所含物质数量，符号 m 密度——单位体积中所含液体的质量，符号ρ * 1-3 液体的主要物理性质 (1-1) 质量和密度 表达式 * 1-3 液体的主要物理性质 重量和重度 定义 重量——即液体所受重力的大小，符号：G 重度——单位体积中的液体重量，符号：γ 表达式 均质液体 非均质液体 (1-2a) (1-2b) * 1-3 液体的主要物理性质 γ与ρ的关系 水 水银 不同温度下纯水的物理性质（见表1-1） (1-3) * 1-3 液体的主要物理性质 易流动性与黏滞性 定义 易流动性——静止液体不能承受切力及抵抗剪切变形的特性。 黏滞性——液体所具有抵抗剪切变形的能力（简称黏性）。 黏性力测量方法——牛顿平板实验（1686），见图1-1。 * 1-3 液体的主要物理性质 （图1-1） * 1-3 液体的主要物理性质 牛顿实验结果 在 U 不大时有： 内摩擦力计算公式 (1-4) (1-5) * 1-3 液体的主要物理性质 黏滞性表达——黏滞系数 μ——黏滞动力系数（Pa·s） v——黏滞运动系数（cm2/s） 黏滞系数计算公式 （1-7） * 1-3 液体的主要物理性质 压缩性及弹性 定义 压缩性——体积可随压强增大而减小的特性。 弹性——压缩后解除外力又能恢复原状的特性。 压缩性描述 β——压缩系数 E——弹性系数（Pa） * 1-3 液体的主要物理性质 β,E计算公式 不可压缩——液体特性 （1-8） * 叶镇国 彭文波 编著 水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编箸 水力学与桥涵水文 水力学与桥涵水文