水力學簡明教程

第1章 緒論
1.1 水力學的研究內容
1.1.1 水力學的定義和任務
1.1.2 水力學的發(fā)展概況
1.2 液體的連續(xù)介質模型
1.3 液體的基本物理性質
1.3.1 慣性、質量和密度
1.3.2 黏滯性和黏度系數(shù)
1.3.3 壓縮性和表面張力
1.4 作用于液體的力
1.4.1 液體的質量力
1.4.2 液體的表面力
本章小結
習題
第2章 水靜力學
2.1 液體的靜壓強及特性
2.1.1 靜水壓力與靜水壓強
2.1.2 靜水壓強的特性
2.2 液體的平衡微分方程
2.2.1 液體平衡微分方程
2.2.2 壓強分布公式與等壓面
2.3 水靜力學基本方程
2.3.1 重力作用下的水靜力學基本方程
2.3.2 壓強的量度
2.3.3 水靜力學基本方程式的意義
2.3.4 靜水壓強的量測
2.3.5 靜水壓強的分布圖
2.4 非慣性系的液體平衡
2.5 平面上的靜水總壓力
2.5.1 壓力圖法
2.5.2 解析法
2.6 曲面上的靜水總壓力
本章小結
習題
第3章 水動力學基礎
3.1 描述液體運動的兩種方法
3.1.1 拉格朗日法
3.1.2 歐拉法
3.2 液體運動的基本概念
3.2.1 恒定流和非恒定流
3.2.2 流線和跡線
3.2.3 流管、元流和總流
3.2.4 一元流、二元流和三元流
3.2.5 均勻流和非均勻流
3.3 恒定總流的連續(xù)方程
3.4 恒定總流的能量方程
3.4.1 理想液體恒定元流的能量方程
3.4.2 實際液體恒定元流的能量方程
3.4.3 實際液體恒定總流的能量方程
3.5 恒定總流動量方程
本章小結
習題
第4章 水流形態(tài)與水頭損失
4.1 水的層流運動與紊流運動
4.1.1 水流邊界性質對水頭損失的影響
4.1.2 水頭損失分類
4.1.3 雷諾實驗
4.2 圓管層流沿程水頭損失
4.2.1 均勻流動方程式
4.2.2 圓管層流過流斷面上的切應力分布
4.2.3 圓管層流過流斷面上的流速分布
4.2.4 圓管層流沿程水頭損失的計算
4.3 紊流的沿程水頭損失
4.3.1 紊流的特征
4.3.2 紊流的沿程水頭損失的計算
4.4 沿程水頭損失的經(jīng)驗公式--謝才公式
4.5 局部水頭損失
4.5.1 圓管突然擴大的局部水頭損失
4.5.2 圓管斷面突然收縮的局部水頭損失
本章小結
習題
第5章 孔口、管嘴出流和有壓管流
5.1 孔口出流
5.1.1 薄壁小孔口恒定出流
5.1.2 薄壁大孔口恒定出流
5.2 水流經(jīng)管嘴的恒定出流
5.2.1 圓柱形外管嘴的恒定出流計算
5.2.2 圓柱形外管嘴內的真空度
5.2.3 圓柱形外管嘴的出流條件
5.3 簡單管道水力計算
5.3.1 短管的水力計算
5.3.2 長管的水力計算
5.3.3 簡單管道水力計算的應用
本章小結
習題
第6章 明渠流動
6.1 明渠的幾何特性
6.1.1 概述
6.1.2 橫斷面形式
6.1.3 底坡
6.2 明渠均勻流
6.2.1 明渠均勻流的形成條件及特征
6.2.2 明渠均勻流的水力計算基本公式
6.2.3 明渠水力最優(yōu)斷面和允許流速
6.2.4 明渠均勻流的水力計算
6.2.5 復式斷面渠道的水力計算
6.2.6 無壓圓管均勻流的水力計算
6.3 明渠流動狀態(tài)
6.3.1 微波波速和弗汝德數(shù)
6.3.2 斷面比能和臨界水深
6.3.3 臨界底坡
6.3.4 水躍與水跌
6.4 棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線變化分析
6.4.1 棱柱形渠道非均勻漸變流微分方程
6.4.2 水面曲線分析
6.4.3 水面曲線分析總結
6.4.4 明渠非均勻漸變流水面曲線的計算
本章小結
習題
第7章 堰流
7.1 堰流的基本公式
7.1.1 基本公式
7.1.2 淹沒影響
7.1.3 側收縮影響
7.2 薄壁堰
7.3 實用堰
本章小結
習題
第8章 滲流
8.1 滲流的基本概念
8.1.1 多孔介質
8.1.2 滲流形態(tài)分類
8.1.3 滲流模型
8.2 滲流基本規(guī)律--達西定律
8.2.1 達西定律
8.2.2 達西定律的適用范圍
8.2.3 滲透系數(shù)及其確定方法
8.3 地下水的漸變滲流
8.3.1 無壓均勻滲流
8.3.2 裘皮幼公式
8.4 井的滲流
本章小結
習題
參考文獻