水力學(xué)

前言

本教材是根據(jù)1988年4月原水利電力部頒布的水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)《水力學(xué)》教學(xué)大綱編寫的。在編寫過程中，力求做到基本原理、基本概念闡述清楚，注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。考慮中專特點(diǎn)，也注意了加強(qiáng)水力計(jì)算和實(shí)驗(yàn)操作等動(dòng)手能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。本教材內(nèi)容密切結(jié)合了水動(dòng)專業(yè)特點(diǎn)和水電站實(shí)際，力求做到論述深入淺出，文字通俗易懂，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。為了讓學(xué)生能切實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容，各章均編寫了一定數(shù)量的例題和習(xí)題。本教材第一、四、五章由成都水力發(fā)電學(xué)校劉智均同志編寫；第二、六章由廣東省水利電力學(xué)校葉佩蘭同志編寫；第三、七章由東北水利水電?？茖W(xué)校姜云良同志編寫，全書由劉智均同志主編。本教材由湖南省水利水電學(xué)校周錫民同志主審。在編寫大綱制訂過程中，福建省水利電力學(xué)校、江西省水利水電學(xué)校、武漢電力學(xué)校、廣西水電學(xué)校、云南電力學(xué)校、南寧電力學(xué)校等校的水力學(xué)老師提出了許多寶貴意見。我們?cè)诖艘徊⒈硎局孕母兄x。由于編者水平有限，疏漏、不妥之處在所難免，懇請(qǐng)使用本書的各校老師、同學(xué)及其他讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

全書共十章。內(nèi)容包括緒論、水靜力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，液流型態(tài)和水頭損失，管流，孔口、管嘴出流、堰流及明渠流簡介，液體的旋渦運(yùn)動(dòng)與繞葉柵流動(dòng)簡介。    本書為中等專業(yè)學(xué)校水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)的教材，并可作為電站電力設(shè)備專業(yè)及其他相近專業(yè)的教學(xué)參考書，也可供從事水電站機(jī)電設(shè)備安裝、運(yùn)行與檢修的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  第一節(jié)  水力學(xué)的任務(wù)及其在水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  液體的基本特征和主要物理力學(xué)性質(zhì)  第三節(jié)  作用于液體的力  第四節(jié)  量綱和單位第二章  水靜力學(xué)  第一節(jié)  靜力壓強(qiáng)及其特性  第二節(jié)  重力作用下的液體平衡  第三節(jié)  絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、測(cè)壓管水頭及單位勢(shì)能  第四節(jié)  壓強(qiáng)的量測(cè)  第五節(jié)  靜水壓強(qiáng)分布圖  第六節(jié)  作用在平面上的靜力總壓力  第七節(jié)  作用在曲面上的靜力總壓力  第八節(jié)  帕斯卡定律  第九節(jié)  重力和慣性力同時(shí)作用下的液體平衡第三章  水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)  第一節(jié)  描述液體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念  第二節(jié)  恒定總流的連續(xù)性方程  第三節(jié)  相對(duì)運(yùn)動(dòng)的能量方程  第四節(jié)  相對(duì)運(yùn)動(dòng)的能量方程  第五節(jié)  恒定總流的動(dòng)量方程  第六節(jié)  恒定總流的動(dòng)量矩方程  第七節(jié)  氣穴與氣蝕第四章  液流型態(tài)和水頭損失  第一節(jié)  水頭損失及其分類  第二節(jié)  均勻流程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系——均勻流基本方程  第三節(jié)  液體流動(dòng)的兩種型態(tài)——層流與紊流  第四節(jié)  圓管中的層流運(yùn)動(dòng)  第五節(jié)  液體的紊流運(yùn)動(dòng)  第六節(jié)  沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律及沿程水頭損失的計(jì)算  第七節(jié)  局部水頭損失的分析和計(jì)算  第八節(jié)  邊界層概念及邊界脫離現(xiàn)象第五章  管流  第一節(jié)  簡單管道水力計(jì)算的基本公式  第二節(jié)  簡單管道水力計(jì)算的基本類型  第三節(jié)  虹吸管、水泵裝置、輸油管道及通風(fēng)管道的水力計(jì)算  第五節(jié)  復(fù)雜管道的水力計(jì)算  第六節(jié)  壓力管道中的水擊及其分類  第七節(jié)  水擊方程  第八節(jié)  水擊壓強(qiáng)計(jì)算  第九節(jié)  減弱水擊壓強(qiáng)的措施第六章  孔口、管嘴出流，堰流及明渠水流簡介  第一節(jié)  孔口出流  第二節(jié)  管嘴出流  第三節(jié)  堰流  第四節(jié)  明渠均勻流第七章  液體旋渦運(yùn)動(dòng)與繞葉柵流動(dòng)簡介  第一節(jié)  液體的旋渦運(yùn)動(dòng)  第二節(jié)  流體繞葉柵流動(dòng)簡介附錄  希臘字母及其讀音表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：水力學(xué)是研究液體平衡和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的一門技術(shù)科學(xué)。它是力學(xué)的一個(gè)分支。水力學(xué)的任務(wù)有兩個(gè)：一是研究液體平衡（包括靜止）和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，這是水力學(xué)的基本原理部分；二是研究如何運(yùn)用基本規(guī)律來解決人類活動(dòng)中對(duì)水力學(xué)提出的各種實(shí)際問題，這是水力學(xué)的應(yīng)用部分。水力學(xué)研究的對(duì)象是以水為代表的液體，所以水力學(xué)的基本理論不僅適用于水，也適用于一般液體和可忽略壓縮性影響的氣體。水力學(xué)是水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)本課程的目的是掌握水流運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及其在本專業(yè)中的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)專業(yè)課和將來從事專業(yè)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。水電站動(dòng)力設(shè)備專業(yè)需要廣泛應(yīng)用水力學(xué)的知識(shí)。例如水電站廠房內(nèi)的冷卻供水、.排水管道.水輪機(jī)組潤滑供油、排油管道，消防用水管道，液壓機(jī)械的油管，水泵的吸水、壓水管等的設(shè)計(jì)都將直接應(yīng)用水力學(xué)知識(shí)。又如設(shè)計(jì)水電站的大壩、閘門，研究水輪機(jī)的工作過程，分析水輪機(jī)的氣蝕現(xiàn)象等，都必須以水力學(xué)作為理論基礎(chǔ)。各種管道、孔口、管嘴、渠道和閘孔的過水能力也是本專業(yè)常遇到的實(shí)際問題，水力學(xué)將為其提供計(jì)算方法。水電站在運(yùn)行過程中，水輪機(jī)的負(fù)荷不斷發(fā)生變化，在壓力管道和水輪機(jī)過水系統(tǒng)中將發(fā)生壓力的急劇升高或降低（稱為水擊現(xiàn)象），本課程中介紹的水擊理論，將為設(shè)計(jì)減弱水擊的工程措施和進(jìn)行水輪機(jī)的調(diào)節(jié)保證計(jì)算提供理論依據(jù)。水力學(xué)的基本內(nèi)容.不但在水電站建設(shè)中廣泛應(yīng)用，并且在國民經(jīng)濟(jì)其他許多部門，如機(jī)械制造、石油開采、金屬冶煉、船舶制造、城市建設(shè)和化學(xué)工業(yè)等，也都需要應(yīng)用水力學(xué)知識(shí)。水力學(xué)同其他自然科學(xué)一樣，是隨著生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展起來的。早在幾千年以前，勞動(dòng)人民就與洪水災(zāi)害進(jìn)行了頑強(qiáng)的斗爭，以后，隨著生產(chǎn)發(fā)展的需要，興修了許多灌溉、航運(yùn)工程。人類在防治水害、興修水利的過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐漸認(rèn)識(shí)了水流運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這些規(guī)律的認(rèn)識(shí)，又進(jìn)一步推動(dòng)了航海、灌溉、水電、城市建設(shè)等事業(yè)的發(fā)展。通過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)，不斷提高，逐漸形成了水力學(xué)這門科學(xué)。

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