水力學(xué)

內(nèi)容概要

　　全書共分9章，主要內(nèi)容有水靜力學(xué)，水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，相似原理和量綱分析，水頭損失，有壓管流，明渠流動(dòng)，孔口、管嘴出流與堰流和滲流等。本書針對(duì)給水排水工程專業(yè)的特點(diǎn)，在系統(tǒng)闡述基本理論與基本原理的基礎(chǔ)上，注重對(duì)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng)?！　”緯部勺鳛榄h(huán)境工程、土木工程、水利工程和工程力學(xué)等專業(yè)水力學(xué)（工程流體力學(xué)）的教學(xué)用書。作為給水排水專業(yè)主干課程的教材，建議教學(xué)課時(shí)數(shù)80學(xué)時(shí)（含實(shí)驗(yàn)教學(xué)）。

作者簡(jiǎn)介

張維佳，中共黨員，博士，環(huán)境科學(xué)與工程系教授，系主任，碩士生導(dǎo)師。張維佳，1982年大學(xué)畢業(yè)任教以來，一直工作在教學(xué)第一線，愛崗敬業(yè)，24年如一日，先后為環(huán)境工程、給水排水工程及土木工程等7個(gè)專業(yè)的本科生和研究生開設(shè)“流體力學(xué)”、“水力學(xué)”、“兩相流體力學(xué)”、“環(huán)境流體力學(xué)”以及“專業(yè)英語”等10余門課程，承擔(dān)了大量的實(shí)驗(yàn)課以及指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐教學(xué)工作。

書籍目錄

符號(hào)表第1章 緒論1.1 水力學(xué)及其任務(wù)1.2 作用在液體上的力1.3 液體的主要物理性質(zhì)習(xí)題第2章 水靜力學(xué)2.1 靜止液體中壓強(qiáng)的特性2.2 液體平衡微分方程2.3 重力作用下靜止液體中壓強(qiáng)的分布規(guī)律2.4 液柱式測(cè)壓計(jì)2.5 液體的相對(duì)平衡2.6 液體作用在平面壁上的總壓力2.7 液體作用在曲面壁上的總壓力習(xí)題第3章 水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3.1 液體運(yùn)動(dòng)的描述方法3.2 歐拉法的基本概念3.3 連續(xù)性方程3.4 液體運(yùn)動(dòng)微分方程3.5 伯努利方程3.6 動(dòng)量方程3.7 液體微團(tuán)運(yùn)動(dòng)的分析3.8 平面流動(dòng)3.9 幾種基本的平面勢(shì)流3.10 勢(shì)流疊加習(xí)題第4章 相似原理和量綱分析4.1 相似原理4.2 模型實(shí)驗(yàn)4.3 量綱分析習(xí)題第5章 水頭損失5.1 水頭損失的分類5.2 雷諾實(shí)驗(yàn)與流態(tài)5.3 沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系5.4 圓管中的層流運(yùn)動(dòng)5.5 液體的紊流運(yùn)動(dòng)5.6 紊流的沿程水頭損失5.7 局部水頭損失5.8 邊界層與繞流阻力習(xí)題第6章 有壓管流6.1 短管的水力計(jì)算6.2 長(zhǎng)管的水力計(jì)算6.3 管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)6.4 有壓管流中的水擊習(xí)題第7章 明渠流動(dòng)7.1 明渠流動(dòng)概述7.2 明渠均勻流7.3 無壓圓管均勻流7.4 明渠非均勻流基本概念7.5 水躍和水跌7.6 棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線的分析7.7 明渠非均勻漸變流水面曲線的計(jì)算習(xí)題第8章 孔口、管嘴出流與堰流8.1 孔口出流8.2 管嘴出流8.3 堰流習(xí)題第9章 滲流9.1 概述9.2 滲流的達(dá)西定律9.3 地下水的漸變滲流9.4 井和井群習(xí)題部分習(xí)題參考答案主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒論1.1 水力學(xué)及其任務(wù)水力學(xué)（hydraulics）是研究液體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)。液體（Liquid）與氣體（gas）統(tǒng)稱為流體（fluid）。流體力學(xué)（fluidmechanics）是研究流體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。水力學(xué)是流體力學(xué)的一個(gè)分支。液體不同于固體的最基本特征就是具有流動(dòng)性（mobility）。流動(dòng)性是指在任何微小切力的作用下，液體都會(huì)連續(xù)變形的特性。這種變形稱為流動(dòng)。直到切力消失，流動(dòng)才會(huì)停止。無論靜止或運(yùn)動(dòng)，液體幾乎不能承受拉力，只能承受壓力。力學(xué)研究的內(nèi)容是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律。液體運(yùn)動(dòng)遵循機(jī)械運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律，如質(zhì)量守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律等，并以這些普遍規(guī)律，形成水力學(xué)理論的基礎(chǔ)。與所有物質(zhì)相同，液體是由大量的分子構(gòu)成的。由于分子之間存在空隙，描述液體的物理量（如密度、壓強(qiáng)和流速等）在空間的分布是不連續(xù)的；而分子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)又導(dǎo)致了空問任一點(diǎn)上液體物理量在時(shí)間上變化的不連續(xù)。水力學(xué)的研究?jī)?nèi)容是液體的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而這一規(guī)律恰恰是研究對(duì)象中所有分子微觀運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)。歐拉（L.Euler，瑞士數(shù)學(xué)家、力學(xué)家，1707-1783年）于1755年首先提出了連續(xù)介質(zhì)（continuum）模型的概念，即把液體看成是由密集質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的、內(nèi)部無空隙的連續(xù)體。這里的質(zhì)點(diǎn)是指與流動(dòng)空問相比體積可以忽略不計(jì)而又具有一定質(zhì)量的液體微團(tuán)。這樣，既可避開分子運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，又可將液體運(yùn)動(dòng)中的物理量視為空間坐標(biāo)和時(shí)間變量的連續(xù)函數(shù)，采用數(shù)學(xué)分析方法來研究液體運(yùn)動(dòng)。

編輯推薦

《普通高等教育土建學(xué)科專業(yè)"十一五"規(guī)劃教材·水力學(xué)》也可作為環(huán)境工程、土木工程、水利工程和工程力學(xué)等專業(yè)水力學(xué)（工程流體力學(xué)）的教學(xué)用書。作為給水排水專業(yè)主干課程的教材，建議教學(xué)課時(shí)數(shù)80學(xué)時(shí)（含實(shí)驗(yàn)教學(xué)）。

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