水力學(xué)

內(nèi)容概要

本書(shū)為高職高專(zhuān)院校水利水電工程、水利工程專(zhuān)業(yè)編寫(xiě)，是一本適用于高中入學(xué)兩年制、初中入學(xué)五年制專(zhuān)業(yè)需要的規(guī)劃教材和國(guó)家級(jí)精品課程教材。全書(shū)共十章，內(nèi)容包括緒論、水靜力學(xué)、水流運(yùn)動(dòng)的基本原理、水流型態(tài)和水頭損失、有壓管道恒定流、明渠恒定均勻流、明渠恒定非均勻流、堰流和閘孔出流、水工建筑物下游水流銜接與消能、高速水流簡(jiǎn)介。    本書(shū)也適用于水文水資源工程、給水排水、水利工程監(jiān)理、水利工程施工、道路與橋梁、水土保持、水電站動(dòng)力設(shè)備、治河防洪、環(huán)境水利、水務(wù)工程等專(zhuān)業(yè)，特別是對(duì)少學(xué)時(shí)水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)和成人教育專(zhuān)科層次更為適宜，還可供水利水電工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

張耀先  男，1945年8月生，1968年畢業(yè)于武漢水利電力大學(xué)，畢業(yè)后從事水利水電工程的勘測(cè)、設(shè)計(jì)與施工，具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，后來(lái)到黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教，從事水力學(xué)與流體力學(xué)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和理論研究，出版該學(xué)科的專(zhuān)著，歷任學(xué)院教研主任、實(shí)驗(yàn)室主任，從92年以來(lái)長(zhǎng)期

書(shū)籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  水力學(xué)的任務(wù)及其在水利水電工程中的應(yīng)用  第二節(jié)  液體的基本特性和主要物理力學(xué)性質(zhì)    一、液體的基本特性    二、液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)  第三節(jié)  理想液體的概念  第四節(jié)  作用于液體上的力    一、面積力    二、質(zhì)量力  第五節(jié)  水力學(xué)的研究方法    一、理論分析法    二、試驗(yàn)研究法    三、數(shù)值計(jì)算法    習(xí)題第二章  水靜力學(xué)  第一節(jié)  靜水壓強(qiáng)及其特性    一、靜水壓強(qiáng)    二、靜水壓強(qiáng)的特性  第二節(jié)  靜水壓強(qiáng)的基本規(guī)律    一、靜水壓強(qiáng)的基本方程    二、靜水壓強(qiáng)方程式的意義    三、壓強(qiáng)的表示方法  第三節(jié)  壓強(qiáng)的單位和量測(cè)    一、壓強(qiáng)的單位    二、壓強(qiáng)的測(cè)量及計(jì)算  第四節(jié)  作用于平面壁上的靜水總壓力    一、靜水壓強(qiáng)分布圖    二、矩形平面壁上的靜水總壓力的圖解法    三、作用于任意形狀平面壁上的靜水總壓力  第五節(jié)  作用于曲面壁上的靜水總壓力    一、靜水總壓力的兩個(gè)分力    二、曲面壁上的靜水總壓力    三、作用于物體上的靜水總壓力    習(xí)題第三章  水流運(yùn)動(dòng)的基本原理  第一節(jié)  水流運(yùn)動(dòng)的一些基本概念    一、描述水流運(yùn)動(dòng)的兩種方法    二、流管、微小流束、總流、過(guò)水?dāng)嗝?   三、水流的運(yùn)動(dòng)要素    四、水流運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型  第二節(jié)  恒定總流連續(xù)性方程  第三節(jié)  恒定總流的能量方程    一、微小流束的能量方程    二、恒定總流中動(dòng)水壓強(qiáng)的分布規(guī)律    三、恒定總流的能量方程    四、能量方程的意義  第四節(jié)  能量方程的應(yīng)用條件及應(yīng)用舉例    一、能量方程的應(yīng)用條件及注意事項(xiàng)    二、能量方程的應(yīng)用舉例  第五節(jié)  恒定總流的動(dòng)量方程    一、動(dòng)量方程的推導(dǎo)    二、動(dòng)量方程式的適用條件    三、動(dòng)量方程的應(yīng)用舉例    習(xí)題第四章  水流型態(tài)與水頭損失  第一節(jié)  水頭損失的類(lèi)型及邊界的影響    一、產(chǎn)生水頭損失的原因及水頭損失的分類(lèi)    二、液流邊界幾何條件對(duì)水頭損失的影響  第二節(jié)  水流運(yùn)動(dòng)的兩種流態(tài)    一、雷諾試驗(yàn)    二、水流型態(tài)的判別    三、水流流動(dòng)型態(tài)和水頭損失關(guān)系    四、雷諾數(shù)的物理意義    五、紊流的形成過(guò)程  第三節(jié)  層流運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)  第四節(jié)  紊流運(yùn)動(dòng)    一、紊流的基本特征——脈動(dòng)現(xiàn)象    二、紊流的切應(yīng)力    三、紊流中的黏性底層    四、紊流的流速分布  第五節(jié)  沿程水頭損失的分析和計(jì)算    一、沿程水頭損失的經(jīng)驗(yàn)公式——謝才(Chèzy)公式    二、沿程水頭損失計(jì)算的公式——達(dá)西?魏茲巴赫(Darcy Weisbach)公式    三、沿程阻力系數(shù)λ的測(cè)定與分析  第六節(jié)  局部水頭損失的分析與計(jì)算  第七節(jié)  繞流阻力與升力  習(xí)題第五章  有壓管道中的恒定流  第一節(jié)  概述    一、管流的定義和分類(lèi)    二、管流的計(jì)算類(lèi)型  第二節(jié)  簡(jiǎn)單短管的水力計(jì)算    一、自由出流    二、淹沒(méi)出流    三、管徑的確定    四、氣穴與氣蝕    五、總水頭線和測(cè)壓管水頭線的繪制  第三節(jié)  簡(jiǎn)單短管應(yīng)用舉例    一、虹吸管的水力計(jì)算    二、水泵裝置的水力計(jì)算    三、倒虹吸管的水力計(jì)算  第四節(jié)  簡(jiǎn)單長(zhǎng)管的水力計(jì)算    一、簡(jiǎn)單長(zhǎng)管的水力計(jì)算    二、簡(jiǎn)單長(zhǎng)管水力計(jì)算的類(lèi)型    三、枝狀管路水力計(jì)算  第五節(jié)  水擊現(xiàn)象簡(jiǎn)介  習(xí)題第六章  明渠恒定均勻流  第一節(jié)  概述    一、明渠的邊界特性    二、明渠的底坡  第二節(jié)  明渠均勻流的特性及其產(chǎn)生條件    一、明渠均勻流的特性    二、明渠均勻流的產(chǎn)生條件  第三節(jié)  明渠均勻流的計(jì)算公式  第四節(jié)  明渠均勻流計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題    一、水力最佳斷面    二、渠道中的允許流速    三、河渠的糙率問(wèn)題    四、復(fù)式斷面渠道的水力計(jì)算  第五節(jié)  渠道的水力計(jì)算    一、渠道的設(shè)計(jì)流量    二、渠道底坡的確定    三、渠道邊坡系數(shù)的確定    四、渠道超高的確定    五、渠道斷面尺寸的確定    習(xí)題第七章  明渠恒定非均勻流  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  明渠非均勻流的一些基本概念    一、干擾波的傳播與明渠水流的三種流態(tài)    二、斷面比能(斷面單位能量)    三、臨界水深hk    四、陡坡、緩坡、臨界坡  第三節(jié)  水跌與水躍    一、水跌    二、水躍  第四節(jié)  明渠恒定非均勻漸變流基本方程式  第五節(jié)  棱柱體渠道中非均勻漸變流水面曲線的分析    一、建立水深沿程變化的微分方程    二、水面線的分類(lèi)    三、棱柱體渠道中水面曲線的定性分析    四、明渠中水面線連接問(wèn)題及分析實(shí)例  第六節(jié)  棱柱體渠道中非均勻漸變流水面曲線的計(jì)算    一、明渠中恒定非均勻漸變流斷面比能沿流程變化的微分方程    二、棱柱體渠道中水面曲線計(jì)算的分段求和法    三、實(shí)例計(jì)算  第七節(jié)  彎道水流簡(jiǎn)介  習(xí)題第八章  堰流和閘孔出流  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  閘孔出流    一、閘孔出流流態(tài)的判別    二、平頂堰上閘孔自由出流    三、平頂堰上的閘孔淹沒(méi)出流    四、曲線坎上閘孔自由出流  第三節(jié)  堰流    一、堰流的基本公式    二、薄壁堰流的水力計(jì)算    三、實(shí)用堰流的水力計(jì)算    四、寬頂堰流的水力計(jì)算    習(xí)題第九章  水工建筑物下游水流銜接與消能  第一節(jié)  概述    一、底流式消能    二、挑流式消能    三、面流式消能  第二節(jié)  底流式銜接與消能    一、判別建筑物下游底流式銜接的形式    二、收縮斷面水深計(jì)算    三、消力池的水力計(jì)算    四、底流式銜接與消能中的其他設(shè)施  第三節(jié)  挑流消能的水力計(jì)算    一、挑距的計(jì)算    二、沖刷坑深度的估算    三、連續(xù)式挑坎尺寸的擬定    習(xí)題第十章  高速水流簡(jiǎn)介  第一節(jié)  高速水流的壓強(qiáng)脈動(dòng)現(xiàn)象及對(duì)建筑物的影響    一、高速水流的脈動(dòng)現(xiàn)象及脈動(dòng)壓強(qiáng)    二、 壓強(qiáng)脈動(dòng)對(duì)水工建筑物的影響    三、減輕脈動(dòng)壓強(qiáng)的措施  第二節(jié)  水工建筑物的氣蝕問(wèn)題    一、水工建筑物的氣蝕現(xiàn)象    二、氣蝕的成因    三、避免或減輕氣蝕的措施  第三節(jié)  明渠高速水流摻氣    一、水流的摻氣現(xiàn)象    二、水流摻氣對(duì)水工建筑物的影響  第四節(jié)  明渠急流沖擊波現(xiàn)象    一、沖擊波現(xiàn)象    二、沖擊波的成因    三、避免和減輕沖擊波的措施    四、陡槽中的滾波簡(jiǎn)介    五、霧化水流    習(xí)題附錄  附錄一  求解圖  附錄二  常用水力學(xué)符號(hào)表  附錄三  各章習(xí)題部分參考答案參考文獻(xiàn)

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　本書(shū)是根據(jù)國(guó)務(wù)院批轉(zhuǎn)的《2003～2007年教育振興行動(dòng)計(jì)劃》和教育部、國(guó)務(wù)院發(fā)展改革委、財(cái)政部、人事部、勞動(dòng)保障部、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家扶貧辦聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)職業(yè)教育工作的意見(jiàn)》等文件精神編寫(xiě)的，是教育部高職高專(zhuān)規(guī)劃教材及國(guó)家級(jí)精品課程教材?！　”緯?shū)為適應(yīng)高等職業(yè)教育基本學(xué)制改革，參照全國(guó)水利水電高職高專(zhuān)教研會(huì)制定的三年制水利水電工程專(zhuān)業(yè)《水力學(xué)》教學(xué)大綱，在保持原教學(xué)體系基本不變的基礎(chǔ)上，以適當(dāng)、夠用為度，按照兩年制教學(xué)的需要，對(duì)原三年制教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，內(nèi)容作了取舍，凡屬同一類(lèi)型計(jì)算的不同方法，只保留常用典型的一種，文字?jǐn)⑹鰟h繁就簡(jiǎn)，力求通俗易懂，概念清晰，結(jié)構(gòu)緊湊，語(yǔ)言順暢。由于本書(shū)遵照循序漸進(jìn)的原則，深入淺出地分析問(wèn)題，特別適用于高中入學(xué)專(zhuān)科兩年制，初中入學(xué)五年制和少學(xué)時(shí)三年制專(zhuān)業(yè)及成人專(zhuān)科教育教學(xué)?！　”緯?shū)的例題、習(xí)題和圖表力求結(jié)合專(zhuān)業(yè)，突出實(shí)用，前后照應(yīng)，避免重復(fù)。本書(shū)的篇幅少，內(nèi)容精練，是同類(lèi)三年制教材頁(yè)數(shù)的二分之一，是一本學(xué)生易懂、教師好用的教材?！　”緯?shū)是由2003年國(guó)家級(jí)精品課程負(fù)責(zé)人、主講教師黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院張耀先教授主編，湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院羅景、湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉治映副主編，華北水利水電學(xué)院孫東坡教授主審，參加本書(shū)編寫(xiě)的還有華北水利水電學(xué)院水利職業(yè)學(xué)院李倩，黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院許新慶、王勤香、楚萬(wàn)強(qiáng)、張瑞雪、田靜，山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院薛元琦，工程水力學(xué)部分還邀請(qǐng)了水利部黃河水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院任國(guó)強(qiáng)高級(jí)工程師參與編寫(xiě)。許多水力學(xué)同仁對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)提出了寶貴意見(jiàn)，在此一并表示感謝?！　∮捎诟呗毟邔?zhuān)教育剛剛推行兩年制，對(duì)高職高專(zhuān)兩年制教材的編寫(xiě)也是初次嘗試，所以不足之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者對(duì)本書(shū)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤予以批評(píng)指正。

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