工程水力計(jì)算

前言

2006年11月，教育部、財(cái)政部聯(lián)合啟動(dòng)了“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目”，楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院是國(guó)家首批批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè)的28所國(guó)家示范性高等職業(yè)院校之一。在示范院校建設(shè)過(guò)程中，學(xué)院堅(jiān)持以人為本、以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，緊密圍繞行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求，致力于積極探索和構(gòu)建行業(yè)、企業(yè)和學(xué)院共同參與的高職教育運(yùn)行機(jī)制，在此基礎(chǔ)上，以“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新為改革的切入點(diǎn)，推動(dòng)專業(yè)建設(shè)，引導(dǎo)課程改革。課程改革是專業(yè)教學(xué)改革的主要落腳點(diǎn)，課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教材是實(shí)施人才培養(yǎng)方案的有效載體，也是專業(yè)建設(shè)和課程改革成果的具體體現(xiàn)。在課程建設(shè)與改革中，我們堅(jiān)持以職業(yè)崗位（群）核心能力（典型工作任務(wù)）為基礎(chǔ)，以課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革為切入點(diǎn)，堅(jiān)持將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)崗位要求融入到課程教學(xué)之中，使課程教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位能力融通、與生產(chǎn)實(shí)際融通、與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融通、與職業(yè)資格證書(shū)融通，同時(shí)，強(qiáng)化課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)與實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力。通過(guò)示范院校建設(shè)與實(shí)踐，我院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)初步形成了“工學(xué)結(jié)合”特色較為明顯的人才培養(yǎng)模式和較為科學(xué)合理的課程體系，制訂了課程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了課程總體教學(xué)設(shè)計(jì)和單元教學(xué)設(shè)計(jì)，并在教學(xué)中予以實(shí)施，收到了良好的效果。為了進(jìn)一步鞏固擴(kuò)大教學(xué)改革成果，發(fā)揮示范、輻射、帶動(dòng)作用，我們?cè)谡n程實(shí)施的基礎(chǔ)上，組織由專業(yè)課教師及合作企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員組成的課程改革團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了這套工學(xué)結(jié)合特色教材。本套教材突出體現(xiàn)了以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是在整體內(nèi)容構(gòu)架上，以實(shí)際工作任務(wù)為引領(lǐng)，以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，以實(shí)際工作流程為依據(jù)，打破了傳統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)體系，形成了特色鮮明的項(xiàng)目化教材內(nèi)容體系；二是按照有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家職業(yè)資格證書(shū)要求以及畢業(yè)生面向職業(yè)崗位的具體要求編排教學(xué)內(nèi)容，充分體現(xiàn)教材內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際相融通，與崗位技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)接，增強(qiáng)了實(shí)用性；三是以技術(shù)應(yīng)用能力（操作技能）為核心，以基本理論知識(shí)為支撐，以拓展性知識(shí)為延伸，將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)置于實(shí)際情境之中，突出工作過(guò)程技術(shù)能力的培養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)的積累。本套特色教材的出版，既是我院國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)成果的集中反映，也是帶動(dòng)高等職業(yè)院校課程改革、發(fā)揮示范輻射帶動(dòng)作用的有效途徑。我們希望本套教材能對(duì)我院人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高發(fā)揮積極作用，同時(shí)，為相關(guān)兄弟院校提供良好借鑒。

內(nèi)容概要

本書(shū)是“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目”中央財(cái)政支持重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利水電建筑工程專業(yè)課程改革系列教材。全書(shū)共分10個(gè)學(xué)習(xí)單元，內(nèi)容包括：液體認(rèn)知、靜水壓強(qiáng)與靜水壓力計(jì)算、水流運(yùn)動(dòng)的基本原理介紹、水頭損失計(jì)算、有壓管流水力計(jì)算、渠道水力計(jì)算、堰閘水力計(jì)算、建筑物下游消能水力計(jì)算、水力計(jì)算案例、理正工程水力計(jì)算軟件使用說(shuō)明?！　”窘滩目勺鳛楦呗毟邔Ｋこ?、水利水電建筑工程、城市水利、水利工程監(jiān)理、水土保持等專業(yè)的教材，也可作為相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

序前言課程描述學(xué)習(xí)單元1 液體認(rèn)知1.1 液體的基本特性1.2 液體的主要物理力學(xué)性質(zhì)1.3 實(shí)際液體與理想液體1.4 作用在液體上的力習(xí)題學(xué)習(xí)單元2 靜水壓強(qiáng)與靜水壓力計(jì)算2.1 靜水壓強(qiáng)及其特性2.2 水靜力學(xué)基本方程2.3 靜水壓強(qiáng)的測(cè)算2.4 平面壁上的靜水總壓力計(jì)算2.5 曲面壁上的靜水總壓力計(jì)算習(xí)題學(xué)習(xí)單元3 水流運(yùn)動(dòng)的基本原理介紹3.1 描述水流運(yùn)動(dòng)的方法3.2 恒定總流連續(xù)性方程3.3 恒定總流能量方程的建立3.4 恒定總流能量方程的應(yīng)用3.5 恒定總流的動(dòng)量方程習(xí)題學(xué)習(xí)單元4 水頭損失計(jì)算4.1 水頭損失的類型4.2 水流運(yùn)動(dòng)的兩種形態(tài)4.3 均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系4.4 紊流運(yùn)動(dòng)4.5 沿程水頭損失的分析與計(jì)算4.6 局部水頭損失的分析與計(jì)算習(xí)題學(xué)習(xí)單元5 有壓管流水力計(jì)算5.1 管流認(rèn)知5.2 簡(jiǎn)單短管水力計(jì)算5.3 簡(jiǎn)單短管水力計(jì)算實(shí)例5.4 簡(jiǎn)單長(zhǎng)管水力計(jì)算5.5 復(fù)雜管路水力計(jì)算5.6 水擊計(jì)算簡(jiǎn)介習(xí)題學(xué)習(xí)單元6 渠道水力計(jì)算6.1 明渠水流認(rèn)知6.2 明渠均勻流的計(jì)算公式6.3 明渠均勻流計(jì)算有關(guān)問(wèn)題分析6.4 明渠均勻流的水力計(jì)算6.5 明渠非均勻流認(rèn)知6.6 水躍的水力計(jì)算6.7 明渠恒定非均勻漸變流的基本方程式6.8 棱柱體明渠非均勻漸變流水面曲線分析6.9 明渠恒定非均勻漸變流水面曲線計(jì)算習(xí)題學(xué)習(xí)單元7 堰閘水力計(jì)算7.1 堰閘認(rèn)知7.2 薄壁堰水力計(jì)算7.3 實(shí)用堰水力計(jì)算7.4 寬頂堰水力計(jì)算7.5 閘孔出流水力計(jì)算習(xí)題學(xué)習(xí)單元8 建筑物下游消能水力計(jì)算8.1 泄水建筑物下游水流銜接消能形式8.2 底流式消能的水力計(jì)算8.3 挑流式消能的水力計(jì)算習(xí)題學(xué)習(xí)單元9 水力計(jì)算案例9.1 攔河壩的水力計(jì)算9.2 管網(wǎng)水力計(jì)算9.3 有壓隧洞水力計(jì)算9.4 渠道水力計(jì)算9.5 溢流壩水力計(jì)算9.6 河岸溢洪道水力計(jì)算學(xué)習(xí)單元10 理正工程水力計(jì)算軟件使用說(shuō)明10.1 系統(tǒng)環(huán)境與安裝10.2 功能概述10.3 快速操作指南10.4 操作說(shuō)明附圖參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：學(xué)習(xí)單元1液體認(rèn)知知識(shí)內(nèi)容要求：能陳述液體的基本物理力學(xué)性質(zhì)；能準(zhǔn)確陳述常規(guī)水力實(shí)驗(yàn)的方法、步驟、儀器名稱。能力與素質(zhì)要求：能夠熟練測(cè)定液體的密度、容重等物理力學(xué)性質(zhì)，能夠準(zhǔn)確填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；具備認(rèn)真仔細(xì)、吃苦耐勞精神。1.1 液體的基本特性1.1.1 液體與固體和氣體的區(qū)別自然界的物質(zhì)有三種存在方式，即固體、液體和氣體。水作為一種流體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，表現(xiàn)出與固體不同的特點(diǎn)。固體由于其分子間距離很小，內(nèi)聚力很大，所以它能保持固定的形狀和體積，能承受一定數(shù)量的拉力、壓力和剪切力。而流體則不同，由于其分子間距離較大，內(nèi)聚力很小，液體很容易發(fā)生變形或流動(dòng)，所以液體不能保持固定的形狀。液體與氣體兩者相比，液體分子內(nèi)聚力比氣體大得多，因?yàn)橐后w分子間距離很小，密度較大，所以液體雖然不能保持固定的形狀，但能保持固定的體積。一個(gè)盛有液體的容器，若其容積大于液體的體積，液體就不會(huì)充滿整個(gè)容器，而具有自由表面（液體僅占據(jù)自身體積所需要的那部分空間）。氣體不僅沒(méi)有固定的形狀，也沒(méi)有固定的體積，極易膨脹和壓縮，它可以任意擴(kuò)散直到其占據(jù)那部分空間。而液體的壓縮性很小，在很大的壓力作用下，其體積的縮小甚微。液體的膨脹性同樣也是很小的。液體與氣體的主要差別就是它們的可壓縮程度不同。1.1.2 連續(xù)介質(zhì)的概念液體和任何物質(zhì)一樣，都是由分子組成的，分子與分子之間是不連續(xù)而有空隙的。根據(jù)現(xiàn)代物理研究指出，在常溫下，每立方厘米的水中約含有3×1022個(gè)水分子，相鄰分子間距離約為3×10-8cm，可見(jiàn)分子間距離是相當(dāng)微小的，在很小的體積中包含有難以記數(shù)的分子。

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《工程水力計(jì)算》：“國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目”中央財(cái)政支持重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。

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