《水力学》教学大纲
一、课程基本信息
课程名称(中、英文):水力学(Hydraulics) 课程号(代码):30619450 课程类别:(专业基础技术课)
授课学时:85 学分:5 二、教学目的及要求 三、教学内容
水力学是一门技术基础课,应当理论联系实际,以分析水流现象,揭示水流运动规律,加强水力学的基本概念和基本原理的讲解为主。
(一)基本内容 1.绪论
(1) 液体的物理力学性质
(2) 理想液体和连续介质的概念及其应用。 2.水静力学
(1) 静水压强的基本公式、等压面概念和作用在平面、曲面上的静水总压力,压力体图的绘制。
(2) 压强的表示方法和压强单位较多,应讲解其关系,避免引起混乱;
(3) 几种质量力作用下的液体平衡,应结合例题讲解,以加
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强压强微分方程式理解和运用。 3. 水动力学基础
(1) 连续性方程、能量方程、动量方程是重点,这部分应讲深讲透,结合实例分析三大基本方程的应用条件和注意的问题及解题步骤,使学生正确理解其意义,通过习题熟练地掌握这些方程;
(2) 液体运动的两种方法,流线、迹线的概念及特点;流量、断面平均流速、渐变流和急变流动水压强分布的概念。 4.液流型态和水头损失
(1) 达西公式、层流紊流特征、雷诺数的物理意义和流态判别、沿程阻力和局部阻力是重点;
(2 )造成水头损失的原因及影响因素; 5.有压管道恒定流
(1) 短管和长管水力计算和水头线绘制是重点。 (2) 复杂管道的特点和基本公式解题的方法。 6.明渠恒定均匀流 (1) 明渠均匀流的特性; (2) 明渠均匀流水力计算; 7.明渠恒定非均匀流
(1)缓流、急流、临界流的判别,佛汝德数物理概念,断面必能及必能曲线的概念;
(2) 明渠非均匀流水力计算;临界水深的计算;
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(3) 逐棱柱体明渠水面曲线分析,逐段试算法进行水面曲线计算; 8.水跃
(1)水跃函数、水跃共轭水深的计算、水跃形式的判定; (2)水跃跃长的计算,水跃能量的计算; 9.堰流及闸孔出流
(1) 堰流、闸孔出流的判别和过流能力的计算是重点; (2) 堰闸的流量系数、侧收缩系数和淹没系数的选取; (3) WES剖面。
10.泄水建筑物下游水流的衔接和消能 (1) 底流式消能的水力计算是重点;
(2) 迭代法进行溢流坝下游收缩断面水深计算;
(3) 挑流式消能主要分析挑流长度的挑坎尺寸,简提冲刷坑深度;
11.有压管中的非恒定流
(1) 水击现象、直接水击及间接水击的概念即判定方法; (2) 掌握直接水击及间接水击的水击压强的计算,了解连锁方程;
12.液体运动的流场理论
(1) 重点是液体运动的连续性方程、实际液体运动的微分方程及其物理意义;
(2) 液体微团运动的基本形式,要使学生有一个正确的理解。
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