水力學(xué)教學(xué)大綱09土木.doc

昆 明 學(xué) 院水力學(xué)課程教學(xué)大綱（適用土木工程專業(yè) 房建與道橋方向）（共 32學(xué)時(shí)）一、課程的性質(zhì)、地位、任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)（一）課程的性質(zhì)和地位水力學(xué)是土木工程專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握液體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律和有關(guān)的基本概念與基本理論，學(xué)會(huì)必要的分析計(jì)算方法和一定的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)、解決工程中水力學(xué)問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）課程的主要任務(wù) 主要任務(wù)是研究液體在平衡狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下得力學(xué)規(guī)律及其實(shí)際應(yīng)用（三）課程的教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo)：通過對本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)，對工程中的一般水力學(xué)問題，具有正確進(jìn)行分析和計(jì)算的能力。二、課程教學(xué)環(huán)節(jié)組成由課堂講授，師生討論，習(xí)題課，實(shí)驗(yàn)等組成三、課程教學(xué)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(xué)習(xí)，了解水力學(xué)的任務(wù)、研究對象與研究方法，掌握液體的主要物理性質(zhì)、作用于液體上的兩類力及液體的分類【教學(xué)內(nèi)容】水力學(xué)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(zhì)、粘滯性及內(nèi)摩擦定律、牛頓流體。液體作為連續(xù)介質(zhì)、理想液體和實(shí)際液體的概念。作用于液體上的兩類力、水力學(xué)的發(fā)展趨勢。【重點(diǎn)和難點(diǎn)】粘滯性和內(nèi)摩擦定律第一章水靜力學(xué)【目的和要求】通過本章的學(xué)習(xí)，掌握靜水壓強(qiáng)的確定，平面和曲面上的靜水總壓力的計(jì)算?！窘虒W(xué)內(nèi)容】靜水壓強(qiáng)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(qiáng)基本公式、壓強(qiáng)的表示、度量和量測、真空、壓強(qiáng)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(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：靜水中各點(diǎn)壓強(qiáng)的確定，平面和曲面上的靜水總壓力的計(jì)算 難點(diǎn)：真空、壓力體及壓力中心第二章水動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)【目的和要求】通過本章的學(xué)習(xí)，掌握連續(xù)方程，能量方程，動(dòng)量方程的原理和應(yīng)用?！窘虒W(xué)內(nèi)容】描述液體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)水壓強(qiáng)分布規(guī)律。恒定總流三大方程的理論依據(jù)、推導(dǎo)、適用條件及實(shí)際應(yīng)用。(連續(xù)方程，能量方程，動(dòng)量方程），量綱分析與定理?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：歐拉法、連續(xù)方程、能量方程、動(dòng)量方程 難點(diǎn)：能量方程圖示、流線、動(dòng)量方程應(yīng)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(xué)習(xí)，掌握水頭損失的分析與計(jì)算。【教學(xué)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(yīng)力與水頭損失的關(guān)系。達(dá)西公式，沿程阻力系數(shù)及其變化規(guī)律。層流時(shí)流速分布規(guī)律，水頭損失與平均流速的關(guān)系。尼古拉茲試驗(yàn)，當(dāng)量粗糙度，莫迪圖。謝才公式，曼寧公式，糙率。圓管突然擴(kuò)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?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：沿程阻力系數(shù)，邊界層概念，達(dá)西公式，謝才公式，水頭損失機(jī)理。難點(diǎn): 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(xué)習(xí)，掌握有壓管道恒定流水力計(jì)算?！窘虒W(xué)內(nèi)容】管道分類，簡單管道短管和長管水力計(jì)算，總水頭線與測管水頭線繪制。復(fù)雜管道水力計(jì)算，虹吸管及水泵裝置水力計(jì)算，管網(wǎng)水力計(jì)算簡介?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：簡單管道短管水力計(jì)算，總水頭線及測管水頭線繪制。 難點(diǎn)：總水頭線及測管水頭線繪制，復(fù)雜管道水力計(jì)算的組合。（二）課內(nèi)實(shí)驗(yàn)無四、課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容課堂講授課內(nèi)實(shí)驗(yàn)合計(jì)備注1第0章 緒論2無22第一章 水靜力學(xué)6無63第二章 水動(dòng)力學(xué)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(jì)32五、本課程教學(xué)方法建議及考核方式 本課程為考查課，平時(shí)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(xué)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(xué)七、其他相關(guān)說明參 考 文 獻(xiàn)1、水力學(xué) 李家星，趙振興主編 河海大學(xué)出版社 20012、水力學(xué)提要與習(xí)題詳解 趙振興等編 河海大學(xué)出版社 20023、水力學(xué)實(shí)驗(yàn) 趙振興，何建軍 編著 河海大學(xué)出版社 20014、消能、明渠水流 水力學(xué)多媒體錄象片 趙振興等編 高等教育出版社 20005、水力學(xué)多媒體課堂教學(xué)系統(tǒng) 趙振興主編 高教出版社 20026、水力學(xué) 清華大學(xué)水力學(xué)教研室編 人民教育出版社 1980年修訂版。7、水力學(xué) 成都科學(xué)技術(shù)大學(xué)水力學(xué)教研室編 人民教育出版社 1979。