土木工程系列教材：水力學(xué)

第1章緒論

1.1水力學(xué)的研究對(duì)象

1.2液體的基本特征和主要物理性質(zhì)

1.2.1液體的基本特征

1.2.2國(guó)際單位制（SI）和工程單位制

1.2.3液體的主要物理性質(zhì)

1.3作用于液體上的力

1.3.1表面力

1.3.2質(zhì)量力

第2章水靜力學(xué)

2.1靜水壓強(qiáng)的概念

2.1.1靜水壓強(qiáng)的定義

2.1.2靜水壓強(qiáng)的特性

2.2液體的平衡微分方程與等壓面

2.2.1液體的平衡微分方程

2.2.2等壓面

2.3重力作用下靜水壓強(qiáng)的分布規(guī)律

2.3.1重力作用下靜水壓強(qiáng)的基本公式

2.3.2絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空壓強(qiáng)和壓強(qiáng)的表示方法

2.3.3靜水壓強(qiáng)基本方程的能量意義和幾何意義

2.4水靜力學(xué)在量測(cè)上的應(yīng)用

2.4.1測(cè)壓管

2.4.2壓差計(jì)

2.5作用于平面上的靜水總壓力

2.5.1圖解法

2.5.2分析法

2.6作用于曲面上的靜水總壓力

2.6.1曲面上靜水總壓力的大小

2.6.2靜水總壓力的方向

2.6.3靜水總壓力的作用點(diǎn)

2.7作用于物體上的靜水總壓力、俘力、浮體的平衡

2.7.1作用于物體上的靜水總壓力一一阿基米德原理

2.7.2沉體、潛體及浮體的平衡

本章小結(jié)

第3章恒定總流的基本方程

3.1描述液體運(yùn)動(dòng)的兩種方法

3.1.1拉格朗曰法和歐拉法

3.1.2質(zhì)點(diǎn)的加速度：當(dāng)?shù)丶铀俣取⑦w移加速度與全加速度

3.1.3液體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念

3.2恒定總流的連續(xù)性方程

3.3恒定總流的能量方程

3.3.1理想液體恒定微小流束的能量方程

3.3.2實(shí)際液體恒定流微小流束的能量方程

3.3.3實(shí)際液體恒定總流的能量方程

3.4恒定總流的動(dòng)量方程

3.4.1恒定總流動(dòng)量方程式的推導(dǎo)

3.4.2恒定總流動(dòng)量方程式的應(yīng)用條件和技巧

3.4.3恒定總流動(dòng)量方程式應(yīng)用舉例

3.4.4動(dòng)量方程與能量方程的異同

本章小結(jié)

第4章流動(dòng)型態(tài)和水頭損失

4.1流動(dòng)阻力和水頭損失的分類(lèi)

4.1.1流動(dòng)阻力的分類(lèi)

4.1.2水頭損失的分類(lèi)

4.1.3水頭損失的疊加原理

4.2實(shí)際液體流動(dòng)的兩種流態(tài)

4.2.1雷諾試驗(yàn)

4.2.2層流和紊流的判別

4.2.3雷諾數(shù)的物理意義

4.3均勻流沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系

4.3.1沿程水頭損失與邊壁切應(yīng)力的關(guān)系

4.3.2沿程水頭損失與流層間切應(yīng)力的關(guān)系

4.3.3沿程水頭損失的通用計(jì)算公式

4.4圓管中的層流運(yùn)動(dòng)

4.4.1圓管均勻?qū)恿鞯牧魉俜植?

4.4.2圓管均勻?qū)恿鞯臄嗝嫫骄魉?

4.4.3圓管均勻?qū)恿鞯牧髁?

4.4.4圓管均勻?qū)恿鞯难爻趟^損失

4.4.5圓管均勻?qū)恿鞯膭?dòng)能改正系數(shù)

4.5紊流運(yùn)動(dòng)的基本概念

4.5.1紊流的形成過(guò)程

4.5.2紊流運(yùn)動(dòng)要素的脈動(dòng)現(xiàn)象與時(shí)均化的概念

4.5.3紊流附加切應(yīng)力與普朗特的動(dòng)量傳遞理論

4.5.4紊流中的層流底層及紊流中的流區(qū)

4.5.5紊流的流速分布

4.6紊流的沿程水頭損失

4.6.1沿程阻力系數(shù)的試驗(yàn)研究

4.6.2實(shí)際管道（自然粗糙）沿程阻力系數(shù)

4.6.3計(jì)算沿程水頭損失的經(jīng)驗(yàn)公式

4.7局部水頭損失

4.7.1圓管突然擴(kuò)大的局部水頭損失

4.7.2管道局部水頭損失系數(shù)

4.8邊界層基本概念和繞流阻力

4.8.1邊界層基本概念

4.8.2邊界層的分離現(xiàn)象與繞流阻力

本章小結(jié)

第5章孔口、管嘴恒定出流和有壓管道恒定流

5.1孔口、管嘴出流和有壓管流的基本概念

5.2孔口、管嘴恒定出流的基本公式

5.2.1液體流經(jīng)薄壁孔口的恒定出流

5.2.2液體經(jīng)管嘴的恒定出流

5.3有壓管道的恒定流

5.3.1短管的水力計(jì)算

5.3.2長(zhǎng)管的水力計(jì)算

5.3.3管網(wǎng)的水力計(jì)算

本章小結(jié)

第6章明渠恒定流動(dòng)

6.1明渠的幾何特性

6.1.1明渠的底坡

6.1.2明渠的橫斷面

6.1.3過(guò)水?dāng)嗝娴膸缀我?

6.1.4棱柱形渠道與非棱柱形渠道

6.2明渠均勻流

6.2.1明渠均勻流的特性和形成條件

6.2.2明渠均勻流基本公式

6.2.3明渠均勻流水力計(jì)算

6.2.4水力最優(yōu)斷面和允許流速

6.2.5無(wú)壓圓管均勻流水力計(jì)算

6.3明渠恒定非均勻流

6.3.1明渠的流動(dòng)狀態(tài)

6.3.2斷面比能、比能曲線(xiàn)

6.3.3臨界水深

6.3.4臨界底坡

6.3.5水躍和水跌

6.3.6棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的分析

6.3.7明渠恒定非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的計(jì)算

6.4堰流及閘孔出流

6.4.1堰流的類(lèi)型及基本公式

6.4.2閘孔出流基本公式

本章小結(jié)

第7章滲流

7.1滲流現(xiàn)象和滲流模型

7.1.1滲流現(xiàn)象

7.1.2水在土中的存在形態(tài)

7.1.3土的滲流特性

7.1.4滲流模型

7.2滲流的基本定律

7.2.1達(dá)西定律

7.2.2達(dá)西定律的適用范圍

7.2.3滲透系數(shù)

7.3恒定漸變滲流的杜比公式

7.3.1恒定均勻滲流和非均勻滲流的斷面流速分布

7.3.2恒定漸變滲流的基本微分方程和浸潤(rùn)曲線(xiàn)

7.4井和集水廊道的滲流計(jì)算

7.4.1集水廊道

7.4.2無(wú)壓完整井

7.4.3承壓完整井

7.4.4大口井和基坑排水

7.4.5井群

7.5應(yīng)用流網(wǎng)解平面滲流問(wèn)題

7.5.1平面有壓滲流流網(wǎng)的繪制

7.5.2利用流網(wǎng)進(jìn)行滲流計(jì)算

本章小結(jié)

附錄一水力學(xué)實(shí)驗(yàn)

附錄二英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)名詞索引

習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn)

附圖Ⅰ

附圖Ⅱ

附圖Ⅲ

附圖Ⅳ2100433B

《土木工程系列教材:水力學(xué)(第3版)》由華南理工大學(xué)出版社出版。

《土木工程系列教材·土木工程測(cè)量》可作為高等院校土木類(lèi)各專(zhuān)業(yè)“測(cè)量學(xué)”課程的教材，也可供土木工程技術(shù)人員參考閱讀。

《土木工程系列教材:工程經(jīng)濟(jì)學(xué)》可作為土木工程專(zhuān)業(yè)的本科教材，亦可供相關(guān)技術(shù)人員參考。

《橋梁工程》：新世紀(jì)土木工程系列規(guī)劃教材