水力學課程教學大綱

水力學課程教學大綱（HYDRAULICS）學時數(shù)：24學分數(shù)：1.5適用專業(yè)：土木工程一．課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是土木工程專業(yè)的一門學科基礎(chǔ)課，其主要任務(wù)是：研究液體平衡和機械運動的各種基礎(chǔ)規(guī)律：以及如何應(yīng)用其基本規(guī)律解決各種具體問題。通過本課程的教學，為學生今后學習土木工程專業(yè)技術(shù)課奠定基礎(chǔ)；同時能夠運用其基本理論解決土木工程技術(shù)中的相關(guān)問題。二．課程教學的基本要求1.正確理解水力學的基本概念，掌握總流的連續(xù)性方程、能量方程和動量方程，水流阻力及其應(yīng)用。2.對較簡單的常見水力問題，具有分析和計算的能力。主要包括靜水壓力的計算，管道的水力計算。3.具有測量水位、壓強、流速和流量的操作技能和分析實驗資料的能力。4.本課程總學時24學時，1.5學分，在第3學期完成。三．課程的教學內(nèi)容、重點和難點1.緒論著重講解液體的基本物理特性。掌握液體的基本物理特性以及作用在液體上的力。2.水靜力學著重講解歐拉平衡微分方程、水靜力學基本方程等基本理論以及靜水壓強、靜水總壓力的圖示方法和計算。熟練掌握水靜力學基本方程應(yīng)用及靜水壓強、靜水總壓力的圖示方法和計算。3.水動力學基礎(chǔ)：著重講解歐拉法及拉格朗日法描述液體流動、恒定流連續(xù)方程、總流伯諾里方程、恒定流總流動量方程等水動力學基本理論及其應(yīng)用。了解液體運動的描述方法；掌握水動力學基本理論的內(nèi)容及其應(yīng)用。4.水流阻力和水頭損失：著重講解沿程水頭損失、局部水頭損失的形成；水流的主要形態(tài)及試驗研究；以及水頭損失的試驗研究以及計算方法。5.工程應(yīng)用著重講解長、短管的水力計算、明渠均勻流的水力特征、明渠非均勻流水力特征。掌握長、短管的基本水力計算以及明渠均勻流、明渠非均勻流的水力特征。重點：水靜力學及水動力學基礎(chǔ)。難點：水靜力學及水動力學理論及其應(yīng)用。四．課程各教學環(huán)節(jié)要求本課程教學環(huán)節(jié)除講課外還有實驗課，實驗課是培養(yǎng)工科學生實驗技能的主要手段。通過本課程的實驗訓練，學生實驗技能達到如下要求：1.觀察水流現(xiàn)象，驗證水流理論。2.掌握進行科學實驗的方法和操作技能。3.掌握整理實驗資料的基本方法。本課程實驗內(nèi)容實驗設(shè)置4個實驗項目，每個2學時，共計8學時，包括靜水壓強測定；能量方程觀測；層流和紊流觀測；圓管沿程阻力系數(shù)測定。實驗具體內(nèi)容及具體要求詳見實驗指導書或?qū)嶒灲虒W大綱。五．學時分配序號內(nèi)容各教學環(huán)節(jié)教學時分配作業(yè)量（題）備注講授實驗習題課其它小計1緒論222~42水靜力學4154~63水動力學基礎(chǔ)6286~104水流阻力和水頭損失4152~45工程應(yīng)用442~4合計2042416~28六．課程與其它課程的聯(lián)系本課程一般是學生在學習了高等數(shù)學、概率論、理論力學、材料力學之后開設(shè)的課程。學生學習本課程應(yīng)具備微積分與線性常系數(shù)微分方程的基本知識。通過學習本課程，使學生掌握有關(guān)水力學基本概念及計算，能正確使用國際單位制。本課程的后續(xù)課程是橋涵水文、土力學等課程，應(yīng)注意為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。七．教材與教學參考書1.教材：于布主編.《水力學》.華南理工大學出版社，2001。2.教學參考書：[1]羅