SPOC学校专有课程
水力学(刘艳伟)
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spContent=水力学是水利类各专业必修的一门重要专业基础课。水力学的任务是研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律及其实际应用。
—— 课程团队
课程概述


课程内容主要有水静力学、水动力学基础、液流型态和水头损失、有压管道恒定流、有压管中的非恒定流、明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流、堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游水流的衔接和消能、液体运动的流场理论、恒定平面势流、渗流、量纲分析和相似原理等。

本课程教学重点包括水静力学,水动力学理论基础,流动阻力与水头损失,有压管路,明渠均匀流,明渠非均匀流。教学难点有液体的相对平衡,作用在平面、曲面上的力,实际液体的运动微分方程,恒定总流伯诺里方程,恒定总流动量方程,紊流沿程损失的分析与计算,复杂长管的水力计算,管网的水力计算,无压圆管均匀流水力计算,断面单位能量、临界水深,恒定明渠流动的流动型态及判别标准,明渠非均匀渐变流微分方程,棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算。



授课目标

通过本课程的学习,使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论,学会必要的分析计算方法和一定的实验技术,为专业课的学习、解决工程中水力学问题、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。加强学生能力的培养。教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。

课堂教学应贯彻启发式,互动式。着重掌握基本概念、基本理论、分析问题的思路和方法,并配以适当讨论,逐步培养学生具有分析问题和解决问题的能力。使学生掌握水静力学和水动力学的基本知识,理解建立静压平衡微分方程的基本思路,掌握恒定总流连续性方程和能量方程的物理意义和几何意义;建立总水头线与测压管水头线的概念;掌握有压管中的恒定流 、明渠恒定均匀流、明渠恒定非均匀流的基本应用。


成绩要求

线下考试占50%,实验占10%,线上学习、测试、作业等占40%。

课程大纲
预备知识

物理学、理论力学、高等数学

参考资料

[1] 吴持恭.水力学上册(第四版).北京:高等教育出版社,2008.

[2] 董增南,余常昭. 水力学上、下册.北京:高等教育出版社,1995.

[3] 徐正凡.水力学.北京:高等教育出版社出版,1993.

[4] 李家星,赵振新.水力学上、下册.北京:河海大学出版社,2001.