水力學

前言

本書是根據(jù)教育部《關于加強高職高專人才培養(yǎng)工作意見》和《面向21世紀教育振興行動計劃》等文件精神，按照高職高專水利水電工程及水利工程專業(yè)的水力學課程教學大綱編寫的。本書在編寫過程中，理論上以適當夠用為度，結(jié)合專業(yè)，突出實用；在內(nèi)容上力求概念準確清晰，文字敘述上刪繁就簡，結(jié)構緊湊，語言順暢，通俗易懂。本書的例題、習題和圖表結(jié)合專業(yè)，前后照應，避免重復。本書的篇幅少，內(nèi)容精練，以應用為主，體現(xiàn)高職高專教育的特色。全書由內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術學院的老師陳海遲編寫了第一、二、八章，郝和平編寫了第六、七章，張茂林編寫了第三、九章；內(nèi)蒙古準格爾旗水土保持局丁占強編寫了第四、五章。全書由陳海遲統(tǒng)稿。一些水力學專家對本書提出了許多寶貴意見，在此表示感謝。由于編者水平有限，不足之處在所難免，懇請專家和廣大師生對本書予以批評指正。

內(nèi)容概要

　　《水力學》是為高等職業(yè)技術學院和普通高等?？茖W校的水利水電工程專業(yè)、水利工程專業(yè)編寫的全國水利水電類高職高專統(tǒng)編教材。全書共分九章，內(nèi)容包括緒論、水靜力學、液體運動的基本理論、液流形態(tài)與水頭損失、有壓管流、明渠恒定均勻流、明渠恒定非均勻流、堰流與閘孔出流、水工建筑物下游水流的銜接與消能。各章附有例題、習題和常用圖表。　　《水力學》也適用于水文水資源工程、給水排水工程、水利工程監(jiān)理、水土保持、水電站動力設備、治河與防洪等專業(yè)，并可用于成人?？茖W校以及普通本科院校的高等職業(yè)技術學院同類專業(yè)教學，還可供水利水電工程技術人員參考。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 水力學的定義及任務第二節(jié) 水力學的研究方法第三節(jié) 水力學發(fā)展簡史第四節(jié) 液體的物理力學性質(zhì)第五節(jié) 作用于液體上的力習題第二章 水靜力學第一節(jié) 靜水壓強及其特性第二節(jié) 壓強的表示法第三節(jié) 靜水壓強的基本方程第四節(jié) 靜水壓強的量測第五節(jié) 作用在平面壁上的靜水總壓力的計算第六節(jié) 作用在曲面壁上的靜水總壓力的計算習題第三章 液體運動的基本理論第一節(jié) 描述液體運動的兩種方法第二節(jié) 液體運動的一些基本概念第三節(jié) 恒定總流連續(xù)性方程第四節(jié) 恒定總流的能量方程第五節(jié) 能量方程應用舉例第六節(jié) 恒定總流的動量方程及其應用習題第四章 液流形態(tài)與水頭損失第一節(jié) 水頭損失產(chǎn)生的原因及其分類第二節(jié) 均勻流中的沿程水頭損失第三節(jié) 液流運動的兩種形態(tài)第四節(jié) 圓管層流中的沿程水頭損失第五節(jié) 紊流中的沿程水頭損失第六節(jié) 沿程水頭損失的分析和計算第七節(jié) 局部水頭損失的分析與計算習題第五章 有壓管流第一節(jié) 有壓管道及分類第二節(jié) 簡單短管的水力計算第三節(jié) 簡單長管的水力計算第四節(jié) 簡單管道的水力計算的基本類型第五節(jié) 簡單短管水力計算應用舉例習題第六章 明渠恒定均勻流第一節(jié) 概述第二節(jié) 明渠均勻流的特性及其產(chǎn)生條件第三節(jié) 明渠均勻流的計算公式及有關問題第四節(jié) 渠道水力計算的類型習題第七章 明渠恒定非均勻流第一節(jié) 概述第二節(jié) 明渠水流的流態(tài)第三節(jié) 跌水與水躍第四節(jié) 明渠恒定非均勻漸變流基本方程第五節(jié) 棱柱體渠道恒定非均勻漸變流水面曲線定性分析第六節(jié) 棱柱體渠道中非均勻漸變流水面曲線的計算第七節(jié) 彎道水流簡介習題第八章 堰流與閘孔出流第一節(jié) 概述第二節(jié) 堰流第三節(jié) 閘孔出流習題第九章 水工建筑物下游水流的銜接與消能第一節(jié) 水工建筑物下游水流的銜接與消能形式第二節(jié) 底流式銜接與消能的水力計算第三節(jié) 挑流消能的水力計算習題附圖I 梯形及矩形渠道底寬求解圖附圖Ⅱ 梯形及矩形斷面明渠正常水深求解圖附圖Ⅲ 梯形、矩形、圓形斷面明渠臨界水深求解圖附圖Ⅳ 建筑物下游河槽為矩形時收縮斷面水深及其共軛水深求解圖

章節(jié)摘錄

插圖：水力學的定義可概括為水靜力學和水動力學兩大部分。水靜力學是研究液體在平衡或靜止狀態(tài)下的力學規(guī)律及其應用；水動力學是研究液體在運動狀態(tài)下的力學規(guī)律及其應用。實際上，水靜力學是特定條件下的水動力學問題。水在人類生活與生產(chǎn)中占有極其重要的地位，它既是不可缺少的生活資料，也是不可替代的生產(chǎn)資源。自然界中任何物質(zhì)都具有二重性，水也不例外，它既能危害人類，又可被人們所利用。多少年來，在人們與洪水作斗爭中，利用水為人類的生活與生產(chǎn)服務中，對水流運動規(guī)律的認識也逐漸豐富起來，在不斷總結(jié)經(jīng)驗的基礎上形成了較為系統(tǒng)的水流運動理論。在許多科學技術領域中，都不同程度地以物理學、理論力學中的一些普遍規(guī)律為依據(jù)。水力學的研究也是這樣，從這些普遍規(guī)律出發(fā)，借助于數(shù)學這一有力工具，再結(jié)合水流運動的特點及其邊界條件，從而建立了水力學的理論基礎。隨著科學技術的發(fā)展，水力學也不斷得到了完善，逐步形成了一門獨立的學科。從學科劃分角度看，水力學是力學的一個分支，它韻主要任務是研究以水為代表的液體的平衡和運動規(guī)律，以及應用這些規(guī)律解決生產(chǎn)實際問題?，F(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展，以及各個學科的相互滲透，水力學的研究領域也不斷地擴大。水力學的基本理論不僅在水利水電工程中得到了廣泛應用，而且在其他部門如土木建筑、機械工程、城市給水排水工程、交通運輸、石油化工以及冶金采礦等，也得到了不同程度地應用。為了興利除害，開發(fā)利用水資源，必須在河道上修建水工建筑物或由各種建筑物組成的多功能的水利樞紐，從而實現(xiàn)防洪、灌溉、發(fā)電、航運等多目標的開發(fā)與利用。無論是原河道或人工渠道，或者在其上修建建筑物以后，都存在各種狀態(tài)的水流運動及其與建筑物的相互作用問題。在給、排水的管道工程中，也存在著各種形式的水流運動及其與管道的相互作用。它們給水力學提出的研究課題很多，綜合起來主要有以下幾個方面。一是水力荷載：水工建筑物建成后，都要承受巨大的靜水壓力或動水壓力等。水力學的任務是研究水在各種條件下的作用力，并探討如何減少水流作用力和如何利用其作用力來作為水工建筑物結(jié)構設計的依據(jù)。二是過流能力：一般在水利樞紐中常設有輸水、泄水、水電站以及通航等建筑物，因此需要根據(jù)水力學的基本原理，研究這些建筑物在各種條件下的過水能力及其影響因素。三是水流流態(tài)：修建樞紐建筑物后將會改變原河道的水流狀態(tài)。當水流通過各種建筑物時將會形成各種水流運動狀態(tài)。

編輯推薦

《水力學》：21世紀水利水電類高職高專教育統(tǒng)編教材。

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