(课程编号:27001 学时:30 学分:1.5)
一、课程性质和目的
本课程是水文学与水资源工程专业和环境工程专业的专业基础课,其主要任务是为后续的专业课(如水文学、水文地质基础、地下水动力学、给排水设计等课程)奠定有关液体运动的基本概念及基本原理基础。根据本专业的特点,内容上主要侧重于介绍液体在不同运动状态下的最基本的力学规律。
二、课程的基本内容
本课程共分七章:主要介绍液体的主要物理力学性质、水静力学基本概念及基本原理、水动力学基本概念及基本原理、水流阻力的影响因素及其确定、有压管路的水利计算、明渠均匀流的基本特征及水力计算以及堰流的基本特征及水力计算。
三、课程的基本要求
通过该课程的教学要求达到:正确理解水力学的基本概念;牢固掌握水静力学基本方程,恒定总流的连续性方程,伯诺里方程和动量方程及其应用;了解水力计算中基本图表的使用方法和正确进行数字计算的能力;掌握基本水力参数测量的操作技能等。
四、教学安排
§1 绪论(2学时)
§1.1 水力学的研究对象及研究任务
§1.2 液体连续介质模型
§1.3 液体的主要物理力学性质
§1.4 作用在液体上的力
§2 水静力学(4学时)
§2.1 静水压强及其特征
§2.2 水静力学基本方程
§2.3 静水总压力
§2.4 静水压强分布规律
实验课:静水压强实验(2学时)
§3 水动力学基础(8学时)
§3.1 流体运动的基本概念
§3.2 稳定元流的能量方程
§3.3 稳定总流的能量方程极其应用
§3.4 稳定流动量方程极其应用
实验课:伯诺里能量方程实验及流线流态演示实验(2学时)
§4 流态及水头损失(4学时)
§4.1 基本概念
§4.2 均匀流的沿程水头损失
§4.3 沿程阻力系数的变化规律极其影响因素
§4.4 局部水头损失
§5 孔口、管嘴和有压管路(4学时)
§5.1 孔口出流
§5.2 管嘴出流
§5.3 短管水力计算
§5.4 长管水力计算
§5.5 管网的水力计算
计算机实习:有压管路水力计算(2学时)
§6 明渠均匀流及堰流(2学时)
五、教材和参考资料
教材:《水力学》,西南交通大学水力学教研室编,高等教育出版社出版
参考书:《水力学基础》,梁定伟编,中国地质大学出版社出版;
《水力学》,吕文舫等编,同济大学出版社出版;
《水力学》,清华大学水力学教研组编,人民教育出版社出版;
《水力学》,天津大学水力学及水文学教研室编,人民教育出版社出版。