《高等院校力學教材:水力學內(nèi)容提要與習題詳解》是高等院校水力學課程的教學參考書,其寫作目的是幫助在校學生和工程技術(shù)人員加深對水力學基本內(nèi)容的理解,并進一步熟練解決水利工程計算技能方面所遇到的問題。
內(nèi)容包括:緒論,水靜力學,液體一元恒定總流基本原理,層流和紊流、液流阻力和水頭損失,液體三元流動基本原理,有壓管流,明渠均勻流,明渠非均勻流,堰流和閘孔出流,泄水建筑物下游水流的銜接與消能,滲流,污染物的輸運和擴散,水力相似與模型試驗基本原理等的內(nèi)容提要及習題詳解。書后還附有近年各種類型的考卷選編。
《高等院校力學教材:水力學內(nèi)容提要與習題詳解》可供高等院校水利類、土建類等各專業(yè)的學生使用,也可供有關(guān)技術(shù)人員參考。
在多年的水力學教學實踐中,我們發(fā)現(xiàn)學生對于如何應用所掌握的理論知識解決實際問題比較茫然,無從下手。而目前由于水力學課程的學時不斷減少,難以在課內(nèi)解決這一問題。并且國內(nèi)現(xiàn)有的水力學解題指導方面的書較少且較陳舊,大多是在20世紀80年代編寫的。因此,為適應水力學發(fā)展的需要,我們特編寫此書,供學生在解題時參考。
本書的編寫目的是幫助在校學生和工程技術(shù)人員加深對水力學基本內(nèi)容的理解,并進一步熟練解決工程計算技能方面所遇到的問題。
本書參照近期由清華大學出版社出版的《水力學》(第2版)現(xiàn)行教材的體系編排而成。各章的內(nèi)容包括: 內(nèi)容提要、習題及解答(習題來源于《水力學》(第2版)中的習題)、補充題及解答(主要選擇一些較典型和有一定難度的習題)。書末還附有6份近年來各種類型的考試題。書中先對各章的基本理論、基本概念作一小結(jié),再配以該章詳細的習題及解答來幫助理解、消化和吸收該章的基本概念,這樣由淺入深,循序漸進,非常有利于學生的學習和提高。
本書由趙振興、何建京、王忖編著,參加編寫的有趙振興(1、3章),何建京(4、13章),王忖(2、6、10章),張淑君(5章),程莉(7、8章),戴昱(9、11、12章)。
對于給予編寫此書以鼓勵和支持的教師一并致以衷心的感謝!
由于編者水平有限,書中難免有遺漏甚至錯誤之處,懇切歡迎廣大讀者批評指正。
編 者
于河海大學,南京
2012年1月
第1章 緒論
1.1 液體的連續(xù)介質(zhì)模型
1.2 液體的主要物理性質(zhì)
1.3 作用于液體的力
習題及解答
補充題及解答
第2章 水靜力學
2.1 靜水壓強及其特性
2.2 液體平衡微分方程
2.3 重力作用下靜水壓強的分布規(guī)律
2.4 重力和慣性力同時作用下的液體平衡
2.5 作用于平面上的靜水總壓力
2.6 作用于曲面上的靜水總壓力
習題及解答
補充題及解答
第3章 液體一元恒定總流基本原理
3.1 描述液體運動的兩種方法
3.2 液體運動的幾個基本概念
3.3 恒定流動的連續(xù)方程
3.4 恒定流的能量方程
3.5 恒定總流動量方程
3.6 空化與空蝕的概念
習題及解答:
補充題及解答
第4章 層流和紊流、液流阻力和水頭損失
4.1 水頭損失的分類
4.2 液體運動的兩種流態(tài)--層流和紊流
4.3 均勻流基本方程
4.4 層流運動
4.5 沿程水頭損失的一般公式
4.6 紊流概述
4.7 紊流的流速分布
4.8 沿程水頭損失系數(shù)A的試驗研究
4.9 謝才公式
4.1 0局部水頭損失
習題及解答
補充題及解答
第5章 液體三元流動基本原理
5.1 流線與跡線微分方程
5.2 液體三元流動的連續(xù)性方程
5.3 液體微團運動的基本形式
5.4 液體恒定平面勢流
5.5 液體運動微分方程
習題及解答
補充題及解答
第6章 有壓管流
6.1 短管的水力計算
6.2 長管的水力計算
6.3 有壓管路中的水擊
習題及解答
補充題及解答
第7章 明渠均勻流
7.1 明渠的幾何要素
7.2 明渠均勻流的特點及產(chǎn)生條件
7.3 明渠均勻流的水力計算
7.4 渠道設計中的其他問題
……
第8章 明渠非均勻流
第9章 堰流和閘孔出流
第10章 泄水建筑物下游水流的銜接與消能
第11章 滲流
第12章 污染物的輸運和擴散
第13章 水力相似與模型試驗基本原理
附錄A 梯形及矩形渠道均勻流水深求解圖
附錄B 梯形斷面臨界水深h求解圖
附錄C 矩形斷面明渠底流消能水力計算求解圖
附錄D 梯形、矩形斷面渠道水躍共軛水深求解圖
考試題及參考答案