泵与风机 单元二 课题二 李静.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除单元单元一液体机械运动的基本规律课题课题二液体动力学基本方程式及其应用课型新授课课时2教学目标知识目标：掌握液体运动的运动要素与运动研究方法，举例说明欧拉法、；流线、稳定流、缓变流的定义和作用。技能目标：通过测压管让学生了解液体运动要素与运动的关系。德育目标：分析管中流速的变化掌握水流状态，确保设备的稳定运行。教学重点1、液体的运动研究方法。2、液体流动的分类。教学难点一、压力、流速的概念二、稳定流、缓变流的区别。教学方法讲授、分析、比较教学媒体黑板、粉笔授课时间教材分析本小节内容通过确定研究电厂中各设备内流体运动的方法，确

2、定出设备内处于稳定流的缓变流时，管内流体流动能量损失最小。教后记布置作业P492-9、2-10作业情况教学过程：备注引入课题：重点掌握此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除在自然界或工程实际中，流体大多处于运动状态，正确掌握他们的运动规律，是热力发电厂安全经济运行的一个重要保证。讲授新课：一、液体的运动要素与运动研究方法1、液体的运动要素。（1）、定义：不同的压力和流速反映液体不同的运动情况，这种表示液体运动特性的物理量如压力、流速等，统称为液体的运动要素。（2）、方程：设任意时刻t，质点坐标为(x，y，z)，则：x=x(a,b,c,t)y=

3、y(a,b,c,t)z=z(a,b,c,t)（3）、适用情况：流体的振动和波动问题。（4）、优点：可以描述各个质点在不同时间参量变化，研究流体运动轨迹上各流动参量的变化。缺点：不便于研究整个流场的特性。（5）、压力：管内液体运动时，测压管显示的液体动压力，简称压力。（6）、流速：流体质点在单位时间内移动的距离叫做液体质点的运动速度。2、研究液体运动的方法。（欧拉法）（1）、定义：以流场内的空间点为研究对象，研究质点经过空间点时运动参数随时间的变化规律，把足够多的空间点综合起来得出整个流场的运动规律。（2）、欧拉变数：空间坐标（x，y，z）称为欧拉变数。（3）、方程：

4、因为欧拉法是描写流场内不同位置的质点的流动参量随时间的变化，则流动参量应是空间坐标和时间的函数。位置：x=x(x,y,z,t)y=y(x,y,z,t)z=z(x,y,z,t)速度：ux=ux（x,y,z,t）管道中流体的流动电厂流场的确定必须首先计算加速度此处为难点，结合实际讲解流线方程注意时间、空间变化对流体的影响此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除uy=uy（x,y,z,t）uz=uz（x,y,z,t）同理：p=p（x,y,z,t），ρ=ρ(x,y,z,t)说明：x、y、z也是时间t的函数。加速度：全加速度＝当地加速度＋迁移加速度当地加

5、速度：在一定位置上，流体质点速度随时间的变化率。迁移加速度：流体质点所在的空间位置的变化而引起的速度变化率。说明：两种方法具有互换性。但由于欧拉法较简单，且本书着重讨论流场的整体运动特性。所以，采用欧拉法研究问题。（4）、流线：（欧拉法）①定义：是表示流场中同一时刻一系列连续质点流动方向的空间曲线②流线的特性：1、流线是一条光滑曲线，既不能相交，也不能转折2、靠近固体壁面的流线通常与壁面平行，若流线不平行而脱离壁面时，会出现漩涡3、定常流场中流线的形状不随时间变化，并与迹线重合。4、非定常流动时，流线和迹线不重合。5、流线密集的地方，表示该处的流速较大；稀疏的地方，

6、表示该处的流速较小。③流线方程：④例题：已知：求：t＝0时，A（－1，1）点流线的方程。解：分析管道中缓变流和急变流的变化此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除积分：ln(x+t)=-ln(-y+t)+C→(x+t)(-y+t)=C`当t＝0时，x＝－1，y＝1，代入上式得：C`＝1所以，过A（－1，1）点流线的方程为：xy＝－1二、液体流动的分类。1、稳定流与非稳定流如图所示，在流场中任取一条不是流线的封闭曲线，通过该曲线上的各点可作出许多条流线，这些流线构成的管状表面，称为流管。流管内的全部流体称为可认为相同。（1）、特性：A.流管内外无

7、流体质点交换B.稳定流时，流管形状不随时间而变，只随空间位置不同而变化的流动。C.非稳定流：流场中任意一点的运动要素不仅随空间位置变化，同时也随时间而变化的流动，（2）应用：负荷不变的正常运行时，各种汽、水、油、风及烟在管道内的流动都认为是稳定流。机组启停及负荷变动时，流体在各管道内的流动都是非稳定流。2、缓变流与急变流如图所示，流速的大小和方向沿流线变化很小的流动，称为缓变流。在缓变流中，流线近似为互相平行的直线。其他管段内的流动均为急变流。小结：用欧拉法即宏观的角度来分析和解决问题效果较好。该方法将抽象的理论用形象的流线表现出来，学生易于接受。单元单元一液体