水力學教學大綱09土木.doc

昆 明 學 院水力學課程教學大綱（適用土木工程專業(yè) 房建與道橋方向）（共 32學時）一、課程的性質、地位、任務和教學目標（一）課程的性質和地位水力學是土木工程專業(yè)的一門技術基礎課。通過本課程的學習，使學生掌握液體運動的一般規(guī)律和有關的基本概念與基本理論，學會必要的分析計算方法和一定的實驗技術，為專業(yè)課的學習、解決工程中水力學問題打下堅實的基礎。（二）課程的主要任務 主要任務是研究液體在平衡狀態(tài)和運動狀態(tài)下得力學規(guī)律及其實際應用（三）課程的教學目標 教學目標：通過對本課程的學習要求學生具有一定的理論基礎，對工程中的一般水力學問題，具有正確進行分析和計算的能力。二、課程教學環(huán)節(jié)組成由課堂講授，師生討論，習題課，實驗等組成三、課程教學內(nèi)容綱要（一）、課堂講授第0章緒論【目的和要求】通過本章的學習，了解水力學的任務、研究對象與研究方法，掌握液體的主要物理性質、作用于液體上的兩類力及液體的分類【教學內(nèi)容】水力學的發(fā)展、研究內(nèi)容和主要研究方法，液體的主要物理性質、粘滯性及內(nèi)摩擦定律、牛頓流體。液體作為連續(xù)介質、理想液體和實際液體的概念。作用于液體上的兩類力、水力學的發(fā)展趨勢。【重點和難點】粘滯性和內(nèi)摩擦定律第一章水靜力學【目的和要求】通過本章的學習，掌握靜水壓強的確定，平面和曲面上的靜水總壓力的計算?！窘虒W內(nèi)容】靜水壓強及其特性。液體的平衡微分方程式及其積分、等壓面、重力作用下靜水壓強基本公式、壓強的表示、度量和量測、真空、壓強分布圖。水頭和勢能。平面靜水總壓力，圖解法、解析法。曲面靜水總壓力，壓力體。壓力中心。相對平衡。 【重點和難點】重點：靜水中各點壓強的確定，平面和曲面上的靜水總壓力的計算 難點：真空、壓力體及壓力中心第二章水動力學基礎【目的和要求】通過本章的學習，掌握連續(xù)方程，能量方程，動量方程的原理和應用?！窘虒W內(nèi)容】描述液體運動的兩種方法：拉格朗日（lagramge）法和歐拉（euler）法。水流分類：恒定流與非恒定流；均勻流和非均勻流；漸變流和急變流。液體運動的基本概念；跡線與流線；元流與總流；斷面平均流速與流量。動水壓強分布規(guī)律。恒定總流三大方程的理論依據(jù)、推導、適用條件及實際應用。(連續(xù)方程，能量方程，動量方程），量綱分析與定理?！局攸c和難點】重點：歐拉法、連續(xù)方程、能量方程、動量方程 難點：能量方程圖示、流線、動量方程應用第三章液流形態(tài)及水頭損失【目的和要求】通過本章的學習，掌握水頭損失的分析與計算?！窘虒W內(nèi)容】水頭損失的物理概念及其分類。層流與紊流，雷諾數(shù)，均勻流切應力與水頭損失的關系。達西公式，沿程阻力系數(shù)及其變化規(guī)律。層流時流速分布規(guī)律，水頭損失與平均流速的關系。尼古拉茲試驗，當量粗糙度，莫迪圖。謝才公式，曼寧公式，糙率。圓管突然擴大局部水頭損失的一般形式，局部阻力系數(shù)。紊流特征，混摻長度理論，邊界層基本概念，粘性底層，紊流的流速分布。【重點和難點】重點：沿程阻力系數(shù)，邊界層概念，達西公式，謝才公式，水頭損失機理。難點: 紊流特征，混摻長度理論，沿程阻力系數(shù)確定。第四章有壓管道恒定流【目的和要求】通過本章的學習，掌握有壓管道恒定流水力計算?！窘虒W內(nèi)容】管道分類，簡單管道短管和長管水力計算，總水頭線與測管水頭線繪制。復雜管道水力計算，虹吸管及水泵裝置水力計算，管網(wǎng)水力計算簡介。【重點和難點】重點：簡單管道短管水力計算，總水頭線及測管水頭線繪制。 難點：總水頭線及測管水頭線繪制，復雜管道水力計算的組合。（二）課內(nèi)實驗無四、課程教學內(nèi)容和學時分配序號教學內(nèi)容課堂講授課內(nèi)實驗合計備注1第0章 緒論2無22第一章 水靜力學6無63第二章 水動力學10無104第三章 液流形態(tài)及水頭損失6無65第四章 有壓管中的恒定流6無66考試2合計32五、本課程教學方法建議及考核方式 本課程為考查課，平時成績占總成績的30%，期末成績占總成績的70%。六、選用教材及教學輔助材料說明 選用教材為高等教育出版社出版，吳持恭主編的水力學七、其他相關說明參 考 文 獻1、水力學 李家星，趙振興主編 河海大學出版社 20012、水力學提要與習題詳解 趙振興等編 河海大學出版社 20023、水力學實驗 趙振興，何建軍 編著 河海大學出版社 20014、消能、明渠水流 水力學多媒體錄象片 趙振興等編 高等教育出版社 20005、水力學多媒體課堂教學系統(tǒng) 趙振興主編 高教出版社 20026、水力學 清華大學水力學教研室編 人民教育出版社 1980年修訂版。7、水力學 成都科學技術大學水力學教研室編 人民教育出版社 1979。