水力学

本书根据普通高等教育土建学科“十三五”规划教材任务要求编写，重点论述水力学的主要理论及其应用。全书在编写风格上具有“由浅入深、循序渐进，在加强理论基础的同时紧密联系实际”的特点。全书共分十一章，内容包括绪论，水静力学，水运动学理论和水动力学基础，量纲分析和相似原理，液流形态和水头损失，孔口、管嘴出流和有压管恒定流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接与消能，渗流等。 

本书根据普通高等教育土建学科“十三五”规划教材任务要求编写，重点论述水力学的主要理论及其应用。全书在编写风格上具有“由浅入深、循序渐进，在加强理论基础的同时紧密联系实际”的特点。全书共分十一章，内容包括绪论，水静力学，水运动学理论和水动力学基础，量纲分析和相似原理，液流形态和水头损失，孔口、管嘴出流和有压管恒定流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接与消能，渗流等。

第1章绪论

1.1水力学的任务与研究对象

1.2水力学发展简史

1.3液体的主要物理性质

1.4连续介质假设和理想液体

1.5作用于液体上的力

1.6水力学的研究方法

思考题与习题

 

第2章水静力学

2.1静水压强及其特性

2.2液体平衡的微分方程

2.3重力作用下的液体平衡

2.4重力和惯性力同时作用下的液体平衡

2.5压强的测量与表示方法

2.6平面上的静水总压力计算

2.7曲面上的静水总压力计算

思考题与习题

 

第3章水运动学理论和水动力学基础

3.1拉格朗日法和欧拉法

3.2液体运动分类及水运动学基本概念

3.3恒定总流的连续性方程

3.4恒定总流的能量方程

3.5恒定总流的动量方程

思考题与习题

 

第4章量纲分析和相似原理

4.1量纲和量纲和谐原理

4.2量纲分析法

4.3相似理论基础

4.4模型实验

思考题与习题

 

第5章液流形态和水头损失

5.1沿程水头损失与局部水头损失

5.2层流与紊流

5.3恒定均匀流基本方程

5.4层流沿程水头损失的计算

5.5紊流的概念及其流速分布

5.6紊流沿程水头损失的计算

5.7局部水头损失的计算

思考题与习题

 

第6章孔口、管嘴出流和有压管恒定流

6.1孔口、管嘴恒定流的水力计算

6.2短管恒定流的水力计算

6.3长管恒定流的水力计算

6.4管网恒定流的水力计算

6.5非恒定流有压管路中的水击

思考题与习题

 

第7章明渠恒定均匀流

7.1明渠及其水流类型

7.2明渠均匀流特性及其基本公式

7.3水力佳断面及允许流速

7.4明渠均匀流的水力计算

思考题与习题

 

第8章明渠恒定非均匀流

8.1明渠水流的三种流态

8.2断面比能与临界水深

8.3临界底坡

8.4水跌与水跃

8.5明渠恒定非均匀渐变流的微分方程

8.6明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的分析

8.7明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的计算

8.8天然河道水面曲线的计算

思考题与习题

 

第9章堰流和闸孔出流

9.1堰流的类型及基本公式

9.2薄壁堰流的水力计算

9.3实用堰流的水力计算

9.4宽顶堰流的水力计算

9.5闸孔出流的水力计算

思考题与习题

 

第10章泄水建筑物下游的水流衔接与消能

10.1概述

10.2下泄水流的衔接形式

10.3底流式消能与衔接

10.4挑流式衔接与消能

思考题与习题

 

第11章渗流

11.1渗流的基本概念

11.2渗流的达西定律

11.3恒定无压渗流

11.4井的渗流

11.5土坝渗流

11.6渗流的基本微分方程

11.7恒定平面渗流的流网解法

思考题与习题

 

习题参考答案

 

附录

 

参考文献

水力学是高等学校水利类、环境类专业以及建筑环境与能源应用工程专业的一门重要的工程基础类课程，它既具有本学科的系统性和完整性，同时具有鲜明的工程技术特性。本书阐述了水力学的基本概念、基本原理和基本方法，主要以满足土木工程、建筑环境与设备工程、桥梁与渡河工程、水利水电工程、给水排水等专业的需求为主，兼顾其他相近专业的需要。全书内容包括绪论，水静力学，水运动学理论和水动力学基础，量纲分析和相似原理，液流形态和水头损失，孔口、管嘴出流和有压管恒定流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接与消能，渗流等。在本书编撰之前，经由编写组讨论，提出编写目录，再分工执笔，编写完成后，由编写组成员相互校对书稿。为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）免费注册并浏览，或者发邮件至[email protected]索取。由于水平所限，书中一定存在疏漏和不完善之处，敬请读者指正。