1、阿基米德流体静力学约翰伯努利理想流体稳定流动的动力学方程欧拉理论流体力学的奠基人运动的液体流层之间存在相对运动产生内摩擦力具有抵抗切应变的能力静止的液体是不显示粘滞性的液体受压时体积压缩变形压力消除后恢复原状液体的体积随着压强的增大而减小高速流动的液体体积变小液体的体积随着温度的升高而膨胀增大温度降低后后恢复原状地球表面大气所产生的压强一个标准大气压为101.3kN/m2水力学计算一般用工程大气压,为98kN/m2。以应力单位表示:kN/m2,用Pa表示,称帕斯卡,简称帕。压强的单位表示以工程大气压表示:1个工程大气压=98kPa(10米水柱底部的压强)以水柱高度表示:用工程大气压中计算的水柱
2、高度来表示以没有空气的绝对真空为零基准计算出的压强在水力计算中计入大气压用Pabs表示,即Pabs =Pa +?h以大气压作为零基准计算出的压强在水力计算中不计入大气压用P表示,即P =?h发生真空的地方相对压强出现了负值,简称负压。当某点的绝对压强小于当地大气压强时就是该点产生了真空用Pv表示,即Pv =?h静止的液体对与其约束边界的壁面有压力作用相邻的液体之间有压力作用产生原因特性静水压强方向与受压面垂直并指向受压面静水中任何一点上各个方向的静水压强大小均等基本方程P=Po+?h压强=水面大气压强+水的容重水深随着高度的减少而均匀加大迹线法:以液体质点运动的轨迹来研究。研究办法流线法:以充
3、满液体质点的空间的液体流速、压强变化来研究。不常用:分析水流运动时很多较难解决的数学问题。常用:简便实用,分析水流运动时以液体流动空间为研究对象。流场:液体运动所占据的空间。流线法流线:流场内液体质点运动的曲线。概念:分析流场中水质点在通过固定空间时的速度、压强变化情况,来获得液体运动的规律。特征:流线上所有质点的切线方向就代表该点的运动方向。流线不会相交、不能是折线,只能是一条连续、光滑的曲线。相交时:交点处流速会有两个方向。折线时:转折点会出现两个流动方向的矛盾现象。过水断面:与流线正交的液流横断面。流线互相平行时,过水断面为平面 。流线没有互相平行时,过水断面为曲面 。用A表示,单位为m
4、2 。过水断面:与流线正交的液流横断面。流量:单位时间内通过某一过水断面的液体体积。用A表示,单位为m2 。用Q表示,单位为m3/s或L/s。断面平均流速:为了研究方便,不分别考虑过水断面上各点流速不相同的问题。流量与过水断面的比值称为断面平均流速,用v表示,单位m/s。Q= vA(总流量=断面平均流速断面面积)根据液体的流动要素是否随着时间的变化而变化,可将液流分为恒定流和非恒定流。恒定流:液体运动时任何空间上的质点(流速大小、方向)不随时间而改变。非恒定流:液体运动时任何空间上的质点(流速大小、方向)随着时间而改变。根据液体的流动速度是否随着位置的变化而变化,可将液流分为均匀流和非均匀流。
5、均匀流:同一流线上液体质点大小和方向沿程没有变化。非均匀流:液流流线上各质点的运动要素沿程变化。非均匀流中,根据流线的不平行程度和弯曲程度,可分为渐变流和急变流。渐变流:流线接近于平行直线的运动。急变流:流线的曲率较大,流线之间的夹角较大的流动。渐变流渐变流渐变流急变流急变流根据液体的流动过程中有无自由表面,可将液流分为无压流和有压流。无压流:液体流动时存在自由液面,一部分与壁面接触、一部分与空气接触。有压流:液体流动时整个周界都与固体壁面接触,无自由液面。屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为:外排水系统和内排水系统。建筑雨水排水系统的分类建筑雨水排水系统的分类外排水系统外排水系统檐沟外排
6、水檐沟外排水雨水斗雨水斗承雨斗承雨斗檐沟檐沟立管立管天沟外排水天沟外排水天沟天沟溢流口溢流口山墙山墙泄压管泄压管消能池消能池检查井检查井天沟外排水分类天沟外排水分类布局自由立管少水平管无须坡度安全耐用有问题的系统使用后几场雨就可以发现了设计可靠由专业公司完成无须设计师自己计算施工量少立管埋地管少,系统可预制选材灵活可以按照建筑物的美观要求、特殊性选材适用面广底层、大面积、结构复杂屋面可有效使用有一定的高度差能有效阻止空气进入管道管道密封性强总能量Z0=HC32/2gh vo3C22/2gC12/2gP1/h vo3Z2Z1Z3P3/ 0P2/Z1 + P1 / + C12 / 2g - hv
7、1-2 = Z2 + P2 / + C22 / 2gZ1x g + P1 / + C12 / 2 - Pv / = Z2 x g + P2 / + C22 / 2柏努利方程平衡平衡正负压交替负压 整流罩整流罩下沉式雨水斗下沉式雨水斗进水格栅进水格栅排出管排出管虹吸式雨水斗虹吸式雨水斗同一条天沟长度超过200米时必须设置至少两根立管。不同一条天沟的雨水斗不能汇到同一条立管上。同一条天沟的雨水斗底座安装高度必须相同。均匀布斗时相邻两个雨水斗之间的距离在0.220米之间。均匀布斗方式:水平的天沟、按雨水斗位置找坡的天沟采用。集中布斗方式:水平天沟两端、天沟向同一方向倾斜采用。天沟两端的雨水斗距天沟两
8、端不得小于1米。最常见:直天沟圆形天沟水平天沟两端斜水平天沟底端HDPE管PE管不锈钢管涂塑钢管方钢的两端支管接入的后端横管转立管的顶端5米管道中必须设一个系统必须进行二次悬吊横管10倍管径立管15倍管径必须设一个管卡虹吸系统有极强的自净功能,原则上不需要设置检查口,但根据中国排水习惯做法,在立管上离底楼地平上一米处设置检查口。埋地出口流速不得大于2.5米/秒。强调:不建议做消能井,流速无法控制将冲毁管井。不能把出口流速控制在2.5米/秒内,其他流速也无法控制。水滴石穿,再坚固的消能井都无法抵御时间的冲毁。埋地管必须有一定坡度,建议在12%之间。埋地管埋地深度不得少于1米。埋地管管径必须逐级放
9、大,不建议全部使用同级管径。中国给排水规范规定:溢流口同雨水系统的排水量之和不小于重现中国给排水规范规定:溢流口同雨水系统的排水量之和不小于重现期为期为50年的暴雨强度。年的暴雨强度。即:溢流量即:溢流量 50年的暴雨强度雨水系统的设计排水量年的暴雨强度雨水系统的设计排水量溢流口数量溢流量溢流口数量溢流量/单个溢流口排水量单个溢流口排水量一般情况下,天沟的溢流口设在天沟两端,如计算的溢流口数量大一般情况下,天沟的溢流口设在天沟两端,如计算的溢流口数量大于于2,需考虑用溢流管来实现溢流;在设置溢流口出现困难时,需考虑用溢流管来实现溢流;在设置溢流口出现困难时,也可考虑溢流管来代替溢流口,甚至考虑另设一套系统溢流装也可考虑溢流管来代替溢流口,甚至考虑另设一套系统溢流装置来保证系统的安全性。置来保证系统的安全性。