水力分析與計(jì)算

前言

本教材是為貫徹教育部在《2003-2007年教育振興行動(dòng)計(jì)劃》中提出的要實(shí)施“職業(yè)教育與創(chuàng)新工程”的精神，是國(guó)家示范院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)——水利水電建筑工程專業(yè)的課程改革成果之一。人才培養(yǎng)模式的改革是專業(yè)改革的重中之重，本專業(yè)的改革實(shí)施方案是借鑒國(guó)外的先進(jìn)職業(yè)教育模式，結(jié)合安徽水利水電建設(shè)基本情況，構(gòu)建的以工作過(guò)程為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)課程方案。本教材在編寫過(guò)程中力求概念清晰、深入淺出、聯(lián)系實(shí)際，理論上以適當(dāng)夠用為度，不苛求學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，力求結(jié)合專業(yè)課，突出實(shí)用，體現(xiàn)高職高專教育的特色。在傳承經(jīng)典、成熟理論的基礎(chǔ)上，編入了新規(guī)范、新技術(shù)、新材料。本書(shū)特色：1.本教材均采用我國(guó)《水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯編》和《室外給水規(guī)范》中推薦的計(jì)算方法、公式，使學(xué)生畢業(yè)后就能直接參與工程水力計(jì)算。2.每個(gè)項(xiàng)目前都設(shè)有“技能目標(biāo)”，目的是讓學(xué)生清楚該項(xiàng)目應(yīng)該學(xué)會(huì)的職業(yè)技能是什么。每個(gè)項(xiàng)目后面都設(shè)有“技能訓(xùn)練題”，包括記公式、會(huì)計(jì)算、記概念。明確具體地告訴學(xué)生每個(gè)項(xiàng)目應(yīng)記住哪些公式和概念，避免了通常使用“掌握、理解”等比較籠統(tǒng)的說(shuō)法。3.以工程案例為載體，構(gòu)成了一個(gè)完整的實(shí)訓(xùn)工作過(guò)程。在編寫過(guò)程中，依托真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，配套綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；注重學(xué)生的職業(yè)能力訓(xùn)練和個(gè)性培養(yǎng)，堅(jiān)持學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，力求實(shí)現(xiàn)學(xué)生由“會(huì)干”向“能干”轉(zhuǎn)變、教學(xué)過(guò)程“以教師演示為主”向“以學(xué)生動(dòng)手實(shí)作為主”轉(zhuǎn)變、理論和實(shí)踐分開(kāi)教學(xué)向兩者融于工作過(guò)程教學(xué)轉(zhuǎn)變。

內(nèi)容概要

本教材是借鑒國(guó)外先進(jìn)職業(yè)教育理念，以工作過(guò)程為導(dǎo)向?yàn)榘不账娐殬I(yè)技術(shù)學(xué)院國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)——水利水電建筑工程專業(yè)課程改革而設(shè)置的一個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，以安徽省已建、在建、病險(xiǎn)水庫(kù)加固的水利樞紐工程為載體，以專業(yè)核心課程《水閘設(shè)計(jì)與施工》、《土石壩設(shè)計(jì)與施工》中的案例為實(shí)例，與核心課程緊密結(jié)合，包括：水工建筑物壁面靜荷載分析與計(jì)算，有壓管道的水力分析計(jì)算，渠（河）道水力分析計(jì)算，閘、堰泄流能力分析與計(jì)算，泄水建筑物下游消能計(jì)算，滲流基礎(chǔ)。各項(xiàng)目配有例題、常用圖表和技能訓(xùn)練題?！　”窘滩倪m用于高職院校水利水電建筑工程、水利工程、水文水資源工程、給水排水、城市水利、水土保持、治河與防洪等專業(yè)的教學(xué)，并可用于成人?？茖W(xué)校同類專業(yè)教學(xué)，還可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言 緒論 水力分析與計(jì)算概述 　情境0.1 水力分析與計(jì)算的任務(wù)、研究對(duì)象及發(fā)展概況 　情境0.2 液體的主要物理力學(xué)性質(zhì) 　情境0.3 作用于液體上的力 　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目1 水工建筑物壁面靜荷載分析與計(jì)算 　情境1.1 靜水壓強(qiáng)及其特性 　情境1.2 重力作用下靜水壓強(qiáng)分布規(guī)律 　　1.2.1 重力作用下靜水壓強(qiáng)的基本公式 　　1.2.2 壓強(qiáng)的量度 　　1.2.3 水頭和單位勢(shì)能 　　1.2.4 壓強(qiáng)的量測(cè)和點(diǎn)壓強(qiáng)的計(jì)算 　情境1.3 平面上的靜水總壓力 　　1.3.1 靜水壓強(qiáng)分布圖 　　1.3.2 利用壓強(qiáng)分布圖求矩形平面上的靜水總壓力 　　1.3.3 用解析法求任意平面上的靜水總壓力 　情境1.4 曲面上的靜水總壓力 　　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目2 有壓管道的水力分析與計(jì)算 　情境2.1 有壓管道水力分析一 　　2.1.1 水流運(yùn)動(dòng)基本概念及其分類 　　2.1.2 恒定流的連續(xù)性方程 　情境2.2 有壓管道水力分析二 　情境2.3 有壓管道水力分析三 　　2.3.1 水頭損失產(chǎn)生的原因及其分類 　　2.3.2 沿程水頭損失的分析與計(jì)算 　情境2.4 有壓管道水力分析四 　　2.4.1 恒定流動(dòng)量方程式的建立， 　　2.4.2 動(dòng)量方程的應(yīng)用條件和解題步驟 　情境2.5 有壓管道水力分析五 　　2.5.1 管流的定義、特點(diǎn) 　　2.5.2 管流的分類 　　2.5.3 管流的計(jì)算類型 　情境2.6 有壓管道中簡(jiǎn)單管道的水力計(jì)算 　　2.6.1 簡(jiǎn)單短管的水力計(jì)算 　　2.6.2 管徑的確定 　　2.6.3 總水頭線和測(cè)壓管水頭線的繪制 　情境2.7 有壓隧洞的水力計(jì)算 　　2.7.1 有壓隧洞的計(jì)算公式 　　2.7.2 有壓隧洞的水力計(jì)算內(nèi)容 　情境2.8 倒虹吸管的水力計(jì)算 　　2.8.1 工程案例 　　2.8.2 工程案例分析 　　2.8.3 工程案例計(jì)算 　情境2.9 水泵的工作原理分析與計(jì)算 　　2.9.1 離心泵工作原理 　　2.9.2 基本工作參數(shù) 　　2.9.3 基本方程及特性曲線 　情境2.10 長(zhǎng)管的水力計(jì)算 　　2.10.1 簡(jiǎn)單管路 　　2.10.2 串聯(lián)管路 　　2.10.3 并聯(lián)管路 　　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目3 渠(河)道水力分析與計(jì)算 　情境3.1 渠道水力分析 　　3.1.1 明渠的分類 　　3.1.2 明渠均勻流的特征和形成條件 　情境3.2 明渠均勻流的基本公式 　　3.2.1 基本公式 　　3.2.2 過(guò)水?dāng)嗝娴乃σ?　情境3.3 明渠水力計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題 　　3.3.1 糙率n的選定 　　3.3.2 水力最佳斷面和實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面 　　3.3.3 渠道的允許流速 　情境3.4 渠道過(guò)流能力計(jì)算及斷面尺寸設(shè)計(jì) 　　3.4.1 直接求解法 　　3.4.2 試算法 　情境3.5 復(fù)式斷面渠道的水力計(jì)算 　情境3.6 渡槽水力計(jì)算 　　3.6.1 槽身段的水力計(jì)算 　　3.6.2 進(jìn)口漸變段的水力計(jì)算 　　3.6.3 出口漸變段的水力計(jì)算 　　3.6.4 進(jìn)出口底板高程的確定 　情境3.7 明渠水流的三種流態(tài) 　情境3.8 斷面比能與臨界水深 　　3.8.1 面比能、比能曲線 　　3.8.2 臨界水深 　　3.8.3 臨界底坡、緩坡和陡坡 　情境3.9 水躍與水跌 　　3.9.1 水躍 　　3.9.2 水跌 　情境3.10 明渠恒定非均勻漸變流的基本微分方程 　　3.10.1 微分方程討論 　　3.10.2 水深沿流程變化的微分方程 　情境3.11 棱柱形渠道中恒定非均勻漸變流水面曲線分析 　　3.11.1 漸變流水面線的變化規(guī)律 　　3.11.2 漸變流水面曲線分析步驟 　情境3.12 棱柱形渠道中恒定非均勻漸變流水面曲線計(jì)算 　　3.12.1 人工渠道水面曲線的計(jì)算 　　3.12.2 工程案例介紹 　　3.12.3 工程案例計(jì)算 　　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目4 堰、閘泄流能力分析與計(jì)算 　情境4.1 堰流特性與類型的分析判斷 　情境4.2 堰流基本公式的理解與分析 　情境4.3 實(shí)用堰流過(guò)流能力計(jì)算 　情境4.4 寬頂堰流基本公式的應(yīng)用 　情境4.5 閘下出流基本公式的應(yīng)用 　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目5 泄水建筑物下游消能計(jì)算 　情境5.1 泄水建筑物下游水流銜接與消能的形式確定 　情境5.2 底流式銜接與消能的水力計(jì)算 　　5.2.1 收縮斷面水深的hc計(jì)算 　　5.2.2 水躍銜接形式的判斷 　情境5.3 消力池水力計(jì)算 　　5.3.1 挖深式消力池的水力計(jì)算 　　5.3.2 坎式消力池的水力計(jì)算 　　5.3.3 底流式銜接與消能微機(jī)求解法簡(jiǎn)介 　　5.3.4 底流式消能的其他形式及輔助設(shè)施 　　技能訓(xùn)練題 項(xiàng)目6 滲流基礎(chǔ) 　情境6.1 概述 　　6.1.1 滲流理論的工程應(yīng)用 　　6.1.2 水在土壤中的狀態(tài) 　　6.1.3 巖土分類及其滲透性質(zhì) 　情境6.2 滲流基本定律 　　6.2.1 滲流模型 　　6.2.2 達(dá)西定律 　　6.2.3 細(xì)管概化模型 　　6.2.4 滲流系數(shù)的確定 　情境6.3 均勻滲流和非均勻滲流 　　6.3.1 恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流流速沿?cái)嗝婢鶆蚍植?　　6.3.2 漸變滲流的基本微分方程和浸潤(rùn)曲線 　情境6.4 井和集水廊道 　　6.4.1 集水廊道 　　6.4.2 潛水井(無(wú)壓井) 　　6.4.3 自流井 　　6.4.4 大口井與排水基坑 　　6.4.5 滲水井與河邊井 　　技能訓(xùn)練題 附錄 　附錄Ⅰ 梯形和矩形斷面明渠正常水深求解圖 　附錄Ⅱ 梯形和矩形斷面明渠底寬求解圖 　附錄Ⅲ 梯形、矩形、圓形斷面明槽臨界水深求解圖 　附錄Ⅳ 建筑物下游河槽為矩形時(shí)收縮斷面水深及其共軛水深求解圖 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：水力分析與計(jì)算是介于基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，屬力學(xué)的一個(gè)分支.主要研究以水為主的液體平衡和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其實(shí)際應(yīng)用。一方面根據(jù)基礎(chǔ)科學(xué)中的普遍規(guī)律，結(jié)合水流特點(diǎn)，建立基本理論，同時(shí)又緊密聯(lián)系工程實(shí)際，發(fā)展學(xué)科內(nèi)容。1.水力分析與計(jì)算的任務(wù)及研究對(duì)象水力分析與計(jì)算所研究的基本規(guī)律，主要包括兩部分，①液體的平衡規(guī)律，研究液體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用于液體上的各種力之間的關(guān)系，稱為水靜力學(xué)，②液體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研究液體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，作用于液體上的力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，以及液體的運(yùn)動(dòng)特性與能量轉(zhuǎn)化等，稱為水動(dòng)力學(xué)。水力分析與計(jì)算所研究的液體運(yùn)動(dòng)是指在外力作用下的宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而不包括微觀分子運(yùn)動(dòng)。水力分析與計(jì)算在研究液體平衡和機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，須應(yīng)用物理學(xué)和理論力學(xué)中的有關(guān)原理，如力系平衡定理，動(dòng)量定理，能量守恒與轉(zhuǎn)化定理等，因?yàn)橐后w也同樣遵循這些普遍的原理。所以物理學(xué)和理論力學(xué)知識(shí)是學(xué)習(xí)水力分析與計(jì)算課程必要的基礎(chǔ)。水力分析與計(jì)算課程的主要內(nèi)容為水工建筑物壁面靜荷載分析與計(jì)算、有壓管道的水力分析與計(jì)算、渠（河）道水力分析與計(jì)算、堰、閘泄流能力分析與計(jì)算、泄水建筑物下游消能計(jì)算、滲流基礎(chǔ)項(xiàng)目等，而且視專業(yè)要求不同還有一些專門內(nèi)容，如泄水建筑物下游水流的銜接和消能、管道非恒定流、滲流、高速水流等。2.水力分析與計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域及學(xué)習(xí)目的水力分析與計(jì)算在實(shí)際工程中有廣泛的應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)水利、水力發(fā)電、交通運(yùn)輸、土木建筑、石油化工、采礦冶金、生物技術(shù)以及信息、物資、資金等流動(dòng)問(wèn)題，都需要水力學(xué)的基本原理。

編輯推薦

《水力分析與計(jì)算》：水利水電建筑工程專業(yè)課程改革系列教材(國(guó)家示范院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè))

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    水力分析與計(jì)算 PDF格式下載

---