水力學（上冊）

內容概要

張志昌等主編的《水力學(上、下冊)》是為高等工科學校水利類、熱能動力類、土建類、環(huán)境工程類編寫的水力學教材，上冊內容包括：緒論，水靜力學，水動力學的基本概念，液流形態(tài)和水頭損失，液體三元流動基本理論，有壓管道恒定流，有壓管道非恒定流，明渠恒定均勻流。下冊內容包括：明渠恒定非均勻流，明渠恒定急變流——水躍和水跌，邊界層理論基礎，堰頂溢流和孔流，泄水建筑物下游的水流銜接與消能，明渠非恒定流簡介，滲流基礎，動床水力學基礎。全書附有例題、習題和應用圖表。
《水力學(上、下冊)》不僅全面系統(tǒng)地介紹了水力學的基本理論，同時還包含了近幾年該學科相關知識的最新研究成果。本書可作為水利水電工程及其他相關專業(yè)教師、學生和工程技術人員的參考用書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
  1.1 水力學的問題和任務
  1.2 液體的基本特征和連續(xù)介質假設
  1.3 影響液體運動因素的分析
  1.4 液體的作用力和機械能
  習題
第2章 水靜力學
  2.1 概述
  2.2 靜水壓強及其特性
  2.3 液體的平衡微分方程——歐拉(Euler)平衡微分方程及其積分
  2.4 重力作用下的液體平衡
  2.5 液體的相對平衡
  2.6 作用于平面上的靜水總壓力
  2.7 作用于曲面上的靜水總壓力
  習題
第3章 水動力學的基本概念
  3.1 描述液體運動的兩種方法
  3.2 恒定流與非恒定流
  3.3 跡線與流線
  3.4 流管、元流、總流、過水斷面、流量與斷面平均流速
  3.5 一元流、二元流、三元流
  3.6 恒定一元流的連續(xù)方程
  3.7 理想液體及實際液體恒定流微小流束的能量方程
  3.8 均勻流與非均勻流
  3.9 實際液體恒定總流的能量方程
  3.10 能量方程應用舉例
  3.11 實際液體恒定總流的動量方程
  3.12 恒定總流動量方程應用舉例
  3.13 量綱分析與相似原理
  習題
第4章 液流形態(tài)和水頭損失
  4.1 概述
  4.2 恒定均勻流的切應力
  4.3 沿程水頭損失的計算
  4.4 液流運動的兩種形態(tài)——層流和紊流
  4.5 層流的水力特性及沿程水頭損失的計算
  4.6 紊流的水力特性
  4.7 圓管紊流的沿程水頭損失
  4.8 明渠紊流的沿程水頭損失
  4.9 非圓形管道的沿程水頭損失
  4.10 計算沿程水頭損失的經驗公式
  4.11 局部水頭損失
  習題
第5章 液體三元流動基本理論
  5.1 概述
  5.2 液體微團運動的基本形式
  5.3 無渦流動和有渦流動
  5.4 液體三元流的連續(xù)方程
  5.5 液體運動的微分方程
  5.6 運動方程的積分
  5.7 實際液體紊流的時均運動微分方程
  5.8 恒定平面有
  勢流動
  習題
第6章 有壓管道恒定流
  6.1 概述
  6.2 簡單管道的水力計算
  6.3 簡單管道長管的水力計算
  6.4 復雜短管的水力計算
  6.5 復雜長管的水力計算
  6.6 連續(xù)出流管道的水力計算
  6.7 管網的水力計算
  習題
第7章 有壓管道非恒定流
  7.1 概述
  7.2 水擊現象及其傳播過程
  7.3 水擊壓強的計算和水擊波的傳播速度
  7.4 直接水擊和間接水擊
  7.5 非恒定流的基本方程
  7.6 水擊基本方程
  7.7 水擊計算的方法
  7.8 調壓系統(tǒng)中的水面振蕩
  習題
第8章 明渠恒定均勻流
  8.1 概述
  8.2 明渠的底坡和橫斷面
  8.3 明渠均勻流的水流特性
  8.4 明渠均勻流的水力計算
  8.5 水力最佳斷面和允許流速
  8.6 復式斷面明渠均勻流的水力計算
  8.7 斷面周界上粗糙系數不同的水力計算
  習題
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：前面各章闡述了液體運動的基本規(guī)律以及研究液體運動的總流分析法和流場分析法，從本章開始將應用這些規(guī)律和方法來分析工程實踐中常遇到的一些實際問題。本章主要研究各種有壓輸水管道的流動計算問題。管中液體的動水相對壓強不為零的管道稱為有壓管道，管中的水流稱為有壓管流。這類管道的斷面形狀多為圓形，整個斷面均被液體充滿，管內水流沒有自由液面，管壁處處受到水壓力的作用。有壓管流又分為恒定流和非恒定流。液體運動要素均不隨時間變化的管流稱為有壓管道恒定流，否則稱為有壓管道非恒定流。本章主要討論有壓管道恒定流。水利工程中的壓力隧洞、壓力鋼管、城鎮(zhèn)工業(yè)用水的給水管網、生活用水的自來水系統(tǒng)、各種水泵裝置、虹吸管、涵洞、倒虹吸以及供熱、供氣、通風等管道都是工程中常見的有壓管道的流動問題。有壓管道恒定流動的計算問題主要有以下三個方面。（1）計算管道的輸水能力，這是最主要的問題。這類問題是在給定作用水頭、管線布置和斷面尺寸的情況下，確定輸送的流量；或在確定了管線布置、輸送流量以及作用水頭時，計算管道的斷面尺寸。（2）已知管線布置和必需輸送的流量，確定相應的作用水頭。（3）確定了流量、作用水頭和斷面尺寸（或管徑）計算沿管線各斷面的壓強。因為在工程中，如供水、消防等常常需要知道管線各處的壓強能否滿足工作需要；還要求了解是否會出現過大的真空，產生空穴，以致影響管道正常工作和引起壁面空蝕。根據液體流動時沿程水頭損失和局部水頭損失所占的比重不同，有壓管道恒定流又分為短管和長管兩種。（1）短管：局部水頭損失和流速水頭與沿程水頭損失相比不能忽略，必須同時考慮的管道，稱為短管。如局部水頭損失和流速水頭大于沿程水頭損失的5％～15％，計算時必須按短管計算。（2）長管：管道中的水頭損失以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭所占比重較?。ㄒ话阈∮?％），在計算中可予以忽略的管道。必須指出，長管和短管不是簡單的從長度上考慮的，它是一個水力學的概念。在沒有忽略局部水頭損失和流速水頭的充分根據時，應先按短管計算；一般水泵的吸水管、虹吸管、倒虹吸管、壩內泄水管等均按短管計算；只有長度較長而局部水頭損失較小的管道才可按長管計算。

編輯推薦

《水力學(上冊)》為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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