《水力學(xué)》教學(xué)大綱

1、水力學(xué)教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱(中、英文)：水力學(xué)(Hydraulics)課程號(代碼)：30619450課程類別：(專業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)課)授課學(xué)時：85學(xué)分： 5二、教學(xué)目的及要求三、教學(xué)內(nèi)容水力學(xué)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，應(yīng)當(dāng)理論聯(lián)系實際，以分析水流現(xiàn)象，揭示水流運動規(guī)律，加強水力學(xué)的基本概念和基本原理的講解為主。(一)基本內(nèi)容1緒論(1) 液體的物理力學(xué)性質(zhì)(2) 理想液體和連續(xù)介質(zhì)的概念及其應(yīng)用。2水靜力學(xué)(1) 靜水壓強的基本公式、等壓面概念和作用在平面、曲面上的靜水總壓力，壓力體圖的繪制。(2) 壓強的表示方法和壓強單位較多，應(yīng)講解其關(guān)系，避免引起混亂；(3) 幾種質(zhì)量力作用下的液體平衡

2、，應(yīng)結(jié)合例題講解，以加強壓強微分方程式理解和運用。3. 水動力學(xué)基礎(chǔ)(1) 連續(xù)性方程、能量方程、動量方程是重點，這部分應(yīng)講深講透，結(jié)合實例分析三大基本方程的應(yīng)用條件和注意的問題及解題步驟，使學(xué)生正確理解其意義，通過習(xí)題熟練地掌握這些方程；(2) 液體運動的兩種方法，流線、跡線的概念及特點；流量、斷面平均流速、漸變流和急變流動水壓強分布的概念。4液流型態(tài)和水頭損失(3) 達西公式、層流紊流特征、雷諾數(shù)的物理意義和流態(tài)判別、沿程阻力和局部阻力是重點；(4) )造成水頭損失的原因及影響因素；5有壓管道恒定流(5) 短管和長管水力計算和水頭線繪制是重點。(6) 復(fù)雜管道的特點和基本公式解題的方法。6

3、明渠恒定均勻流(7) 明渠均勻流的特性；(8) 明渠均勻流水力計算；7明渠恒定非均勻流(1)緩流、急流、臨界流的判別，佛汝德數(shù)物理概念，斷面必能及必能曲線的概念；(9) 明渠非均勻流水力計算；臨界水深的計算；(10) 逐棱柱體明渠水面曲線分析，逐段試算法進行水面曲線計算；8水躍(11) 1)水躍函數(shù)、水躍共軛水深的計算、水躍形式的判定；(12) 2)水躍躍長的計算，水躍能量的計算；9堰流及閘孔出流(13) 堰流、閘孔出流的判別和過流能力的計算是重點；(14) 堰閘的流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)和淹沒系數(shù)的選??；(15) WES 剖面。10 泄水建筑物下游水流的銜接和消能(1) 底流式消能的水力計算是重

4、點；(2) 迭代法進行溢流壩下游收縮斷面水深計算；(3) 挑流式消能主要分析挑流長度的挑坎尺寸，簡提沖刷坑深度；11 有壓管中的非恒定流(1) 水擊現(xiàn)象、直接水擊及間接水擊的概念即判定方法；(2) 掌握直接水擊及間接水擊的水擊壓強的計算，了解連鎖方程；12 液體運動的流場理論(1) 重點是液體運動的連續(xù)性方程、實際液體運動的微分方程及其物理意義；(2) 液體微團運動的基本形式，要使學(xué)生有一個正確的理解。7講授時以說明物理概念和數(shù)學(xué)表達式的物理意義為主；(3) 講清理想液體和實際液體動水壓強的區(qū)別及關(guān)系，可以不必詳細推導(dǎo)；(4) 歐拉方程和納維埃-斯托克斯方程是流體力學(xué)中的基本方程，應(yīng)使學(xué)生能正

5、確地理解和分析應(yīng)用。講解中應(yīng)與前面恒定流基本方程聯(lián)系起來。13 恒定平面勢流(1) 流網(wǎng)原理和繪制是重點；(2) 說明勢函數(shù)和流函數(shù)的物理概念及其關(guān)系，使學(xué)生有一個正確的理解。14滲流(1) 滲流的達西定律和電擬法是本章重點；(2) 通過習(xí)題要求學(xué)生初步繪制流網(wǎng)和掌握用流網(wǎng)法求解滲流場的方法；(3)簡述土壩滲流。15 相似原理和模型試驗基礎(chǔ)(1) 介紹相似現(xiàn)象的相似特征及相似條件；(2) 通過講解使學(xué)生掌握單項力作用下的相似準(zhǔn)則及變態(tài)模型的相似準(zhǔn)則。. 學(xué)時分配據(jù)學(xué)習(xí)者的認知規(guī)律、能力培養(yǎng)規(guī)律以及課程知識結(jié)構(gòu)安排水力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、將其分章節(jié)逐步深入教學(xué)，在其間及時安排習(xí)題答疑講解時間，并根據(jù)不同專業(yè)掌握知識需求，重點教學(xué)部分課程單元。合理安排教學(xué)，設(shè)計科學(xué)試驗教學(xué)環(huán)節(jié)（共9個學(xué)時），理論聯(lián)系實際，課內(nèi)課外有機結(jié)合，融知識傳授、能力 培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體。各專業(yè)課時分配表內(nèi)容課時數(shù)（學(xué)時）1.緒論32.水靜力學(xué)73.液體運動的流束理論124.液流型態(tài)和水頭損失65.有壓管中的恒定流36.明渠恒定均勻流37.明渠恒定非均勻流128.水躍69.堰流和閘孔