工程流体力学课程教案首页Word文档下载推荐.docx

1、 以传统教学方式为主要手段，以多媒体教学为辅助教学手段，即将教学中所需图表及与课程相关的工程实例等内容，采用多媒体形式展示。教学手段 讲课为主，提问、课堂讨论为辅。教学过程 回顾上次课堂教学所讲的重点内容；导引本次课堂教学的主要内容及进行讲解，在讲解过程中，针对具体问题对学生进行提问或作为问题让学生课后思考；对本次课堂教学内容进行小结。 讲课内容（转讲稿页）讲 课 内 容 备 课 札 记第八章 堰流一、本章学习要点: 堰流的定义及分类堰流基本公式宽顶堰溢流的水力特征及计算小桥（涵）孔径的水力计算方法二、本章重点掌握:小桥（涵）孔径的水力计算 8-1 堰流的定义及分类一、堰流的定义无压缓流越过障

2、壁时产生的局部水力现象称为堰流。二、堰的分类薄壁堰，如图a所示； 实用堰，如图b所示；宽顶堰，如图c所示。当时，hf 逐渐起主要作用，不再属于堰流的范畴。（讲稿页）第 1 页三、堰流的计算特点 hw=hm （hf可忽略不计）8.2 堰流基本公式以薄壁堰为例进行推导建立12断面的伯努利方程式中：p20令为流速系数；m为流量系数；将堰上游行近流速v0的影响纳入流量系数中去考虑，（讲稿页）第 2 页则式（8-1）成为而上式即为堰流基本公式，对宽顶堰、实用堰均适用。8.3 宽顶堰溢流一、水流特点如图所示，自由式时，两次跌水。二、流量公式自由式：淹没式：，一般由经验公式确定。理想流体：mmax=0.38

3、5；实际流体：0m0.385；淹没系数：。三、淹没标准当时，下游水流绝对不会影响堰顶溢水流性质（）为形成淹没式宽顶堰的必要条件（）（讲稿页）第 3 页实验证明，为形成淹没式宽顶堰的充分条件。四、宽顶堰溢流的计算宽顶堰为工程中的泄流建筑物，其计算内容主要为流量。例1 某矩形断面渠道中的直角进口无侧收缩潜水坝。已知坝长=2.5m，坝顶水头H=0.85m，坝高p=p=0.5m，坝下游水渠h=1.10m，坝宽b=1.28m，试求过坝流量Q，取动能修正系数=1.0。解：因，故该潜堰属于宽顶堰。 1、判别出流形式满足宽顶堰淹没溢流的必要条件，但不满足充分条件，故为自由式溢流。2 .计算流量系数m 因，故由

4、别列津斯基经验公式得3 .计算流量Q 宽顶堰流量计算式为高次超越方程，计算中常用失代法求解。流量迭代式式中下标n为迭代循环变量，可取初值进行迭代。（讲稿页）第 4 页n=0：；n=1：n=2：因若该计算误差小于要求的误差限值，则过坝流量为4 .校核潜坝上游流动状态潜坝上游水流确为缓流，故上述计算有效。8.4 小桥孔径水力计算一、小桥过流现象如图所示，小桥过流宏观上与宽顶堰溢流类似。二、淹没标准桥下游水深 h1.3hk，自由式； h1.3hk，淹没式。三、计算图式 自由式： （1） 淹没式：h1=h（讲稿页）第 5 页四、水力计算原则小桥孔径水力计算原则主要从安全和经济两方面考虑。1（保证桥下不发生冲刷）2（保证桥头路堤不淹没）3考虑标准孔径（经济原则）五、设计方案1从出发进行设计2从出发进行设计不管从何方案设计，都必须综合考虑、B、三个因素，同时满足安全、经济原则。六、小桥孔径水力计算方法以从出发进行设计为例（仅讲矩形断面桥孔情况）。关于从桥前允许壅水水深 出发进行设计的方法，请读者自行分析。（讲稿页）第 6 页