《水力学》教学大纲

《《水力学》教学大纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《水力学》教学大纲课程代码：课程中文名称：水力学课程英文名称：Hydraulics课程类别：必修课程学分数：5学分课程学时数：90授课对象：水利水电工程专业、水文水资源专业、农田水利专业、港口与航道专业本课程的前导课程：高等数学理论力学材料力学一．教学目的和要求水力学是水利类各专业的一门重要技术基础课，是研究液体平衡和运动规律的一门学科。教授本课程的目的是培养学生分析和解决水力学问题的能力，使学生通过学习，掌握液体平衡和运动的一般规律和有关的基本概念及基本理论，学会必要的对于水力学问题的分析和计算的方法，初步掌握水力学实验技术，初步掌握运用计算机技术解决水力

2、学问题的能力，为学生学好后续课程，从事本专业的技术工作、科学研究和管理工作打好必要的水力学基础。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：1．牢固掌握和理解本课程所涉及的水力学基本概念；2．掌握本课程的基本理论及理解所描述的水力学问题；3．掌握本课程的基本方程及应用条件，并理解其物理意义；4．掌握水力学基本分析方法，并具有应用所学水力学知识理解工程技术问题的能力；5．具有独立地应用基本概念、基本理论与基本方程分析和求解从工程实际中简化出来的水力学问题的能力；6．掌握一定液流量测的方法和技能；7．具有一定上机计算有关水力学问题的能力。二．课程内容与学时分配课程

3、内容与学时分配表内容讲课学时第一章导论3第二章水静力学7第三章水动力学基础16第四章层流和紊流、水流阻力和水头损失12第五章量纲分析和相似原理4第六章恒定管流4第七章明槽恒定流12第八章孔口和管嘴出流、堰顶溢流和闸孔出流6第九章泄水建筑物下游水流的衔接和消能2第十章非恒定流2第十一章渗流4（一）课程内容第一章导论连续介质模型，液体的主要物理性质，可压缩液体和不可压缩液体，液体的粘滞性和牛顿内摩檫定律，*水的特殊物理性质。理想液体与实际液体的概念，作用在液体上的力。第二章水静力学静水压强及其特性，液体平衡方程及其积分，等压面，静水压强基本方程及其几何表示和能量

4、意义，压强的表示方法和压强的量测，*几种质量力同时作用下的液体平衡，作用在平面和曲面上的静水总压力，*浮力及浮体的稳定。第三章水动力学基础描述流动的两种方法，流场，流线，质点加速度，总流分析法，不可压缩液体的连续性微分方程，总流的连续性方程，理想液体的运动微分方程及其伯诺里积分，总流的能量方程及其几何表示和能量意义，总流能量方程的应用，空化和空蚀现象，总流的动量方程及其应用，*动量矩方程，液体微团运动的基本形式，有势流动和有涡流动，非恒定势流运动方程的积分，粘性液体的运动微分方程，*变密度流的运动方程和能量方程。第四章流动型态、水流阻力和水头损失实际流动的两

5、种型态，水流阻力的两种形态，均匀流的阻力与水头损失的关系，沿程水头损失的一般表达式（达西—魏斯巴哈公式），圆管（或明渠）的层流运动，紊流特性，紊动附加切应力，混合长度理论，边界对流动的影响，边界层，粘性底层，圆管（或明渠）的紊流运动，水力光滑区、过度区和水力粗糙区的划分和判别，过水断面上紊流流速分布，沿程阻力系数l与雷诺数和相对粗糙度的关系，沿程水头损失的经验公式，局部水头损失，*水流内部能量转化机量。第五章管流长管和短管，短管（虹吸管、水泵吸水管等）的水力计算，测管水头线和总水头线的绘制，长管水力计算。第六章量纲分析和相似原理量纲和单位，无量纲数，量纲和谐

6、原理及应用，雷利法和p定理，几何相似，运动相似和动力相似，重力准则（佛汝德准则），粘滞性准则（雷诺准则），*弹性准则（柯西准则），*谐时准则（斯特哈罗准则），相似准则应用举例。第七章明槽恒定水流明槽均匀流，正常水深，均匀流的水力计算，水力最优断面，允许流速，*复式断面和边界糙率不同的问题。微幅波波速，急流、缓流、临界流，断面单位能量，临界水深，临界流速，临界底坡，水跃和水跃方程，共轭水深，水跃的消能特性，恒定非均匀流的微分方程，棱柱形渠道恒定渐变流水面曲线的定性分析，棱柱形渠道和天然河道水面曲线计算，*弯道水流简述。第八章孔口和管嘴出流、堰顶溢流和闸孔出流堰

7、的形式和分类，堰流的基本公式，堰流系数及其影响因素，薄壁堰，实用堰和宽顶堰的水力计算，闸孔恒定出流基本公式及水力计算，闸孔出流下游水流衔接，孔口及管嘴出流，*变水头孔口出流。第九章泄水建筑物下游水流的衔接和消能泄水建筑物下游水流的衔接和消能问题，泄水建筑物下游水流衔接和主要消能形式中的水流特性，底流、面流、消能戽和挑流消能，泄水建筑物下游收缩断面水深的确定，消能池的水力计算，消能墙的水力计算，*综合式消力池计算简介，*跌水的水力计算。第十章非恒定流水击现象，水击波及其传播速度，直接水击和间接水击，*管道非恒定流的基本方程，*水击计算简介。第十一章渗流渗流现象

8、与渗流有关的土壤特性，渗流模型，达西定律及其适用范围