《水力学》课程教学大纲
石大水力学课程教学大纲(农业水利工程专业)
水力学课程教学大纲课程名称：水力学 Hydraulics 课程编码：Z106001总学时/总学分：72/4.5 理论学时/理论学分：64/4 实验学时/实验学分：8/0.5适用专业：农业水利工程开课单位：水利建筑工程学院一、课程性质及目的1、课程性质：本课程是农业水利工程专业的专业基础必修课。
2、课程目的：通过各个教学环节，使学生了解水力学的一般研究方法和实验的基础知识，掌握以水为代表的液体运动的一般规律和有关基本概念、基本理论，重点掌握水静力学、水动力学等知识的理论分析与计算方法和一定的实验技术，并适当介绍水力学方面的新成果及其研究方法，为学习专业课程，从事专业技术工作，获取新知识及进行科学研究打下必要的基础，培养和提高学生分析管道水流现象及解决水力学实际问题的能力。
二、课程内容及要求第一章绪论 3学时教学内容：水力学的任务和发展概况；液体的主要物理性质及作用于液体上的力；液体的基本特征和连续介质的概念；水力学的研究方法。
教学要求：本章要求学生了解；理解液体的主要物理性质及作用于液体上的力；掌握液体的粘性定义，反映粘性大小的两个系数，牛顿内摩擦定律及其适用条件。
重点：液体的主要物理性质及作用于液体上的力；牛顿内摩擦定律。
难点：牛顿内摩擦定律及其适用条件。
第二章水静力学 8学时教学内容：静水压强及其特性；液体的平衡微分方程式；重力和几种质量力同时作用下的液体平衡；压强的表示方法及度量；作用于平面上和曲面上的静水总压力。
教学要求：本章要求学生了解静水压强的测量仪表和测量方法；理解静水压强的定义及特性，建立静水压强基本方程的推导过程；掌握静水压强的计算方法、等压面的概念、静水压强分布规律及其几何意义与能量意义、静止液体对平面和曲面固体边界的静水总压力的计算。
重点：静水压强的特性；压强的计算方法；作用于平面上和曲面上静水总压力的计算。
难点：作用于平面上和曲面上静水总压力的计算。
第三章水动力学基础 10学时教学内容：描述液体运动的两种方法；液体运动的基本概念；恒定总流的连续性方程、能量方程和能量方程及其应用。
四川大学《水 力 学》 课程教学大纲
《水力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：水力学（Hydraulics）课程号（代码）：30619450课程类别：（专业基础技术课）学时：水工、农水100~116学时水文97~112学时学分：5学分二、教学目的及要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课。
通过本课程的学习，使学生具有一定的理论基础，能正确区分流动类型、流动形态和局部流动现象，掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法，理解不同水流的特点；学会常见水利工程中的水力计算，并具备初步的试验量测技能，为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
同时在教学过程中加强对学生能力的培养。
教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。
指导学生阅读参考书、文献和资料，培养学生自学获取知识的能力。
重视实验环节，要求学生独立操作，并分析实验成果，以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。
三、教学内容水力学是一门技术基础课，应当理论联系实际，以分析水流现象，揭示水流运动规律，加强水力学的基本概念和基本原理的讲解为主，不宜过分强调专业需要，以致削弱水力学基础理论的讲解。
（一）基本内容0．绪论(1) 液体的物理力学性质(2) 理想液体和连续介质的概念及其应用。
1．水静力学(1) 静水压强的基本公式、等压面概念和作用在平面、曲面上的静水总压力，压力体图的绘制。
(2) 压强的表示方法和压强单位较多，应讲解其关系，避免引起混乱；(3) 几种质量力作用下的液体平衡，应结合例题讲解，以加强压强微分方程式理解和运用。
2. 水动力学基础(1) 连续性方程、能量方程、动量方程是重点，这部分应讲深讲透，结合实例分析三大基本方程的应用条件和注意的问题及解题步骤，使学生正确理解其意义，通过习题熟练地掌握这些方程；(2) 液体运动的两种方法，流线、迹线的概念及特点；流量、断面平均流速、渐变流和急变流动水压强分布的概念。
3．液流型态和水头损失(1) 达西公式、层流紊流特征、雷诺数的物理意义和流态判别、沿程阻力和局部阻力是重点；(2 )造成水头损失的原因及影响因素；4．有压管道恒定流(1) 短管和长管水力计算和水头线绘制是重点。
水力学教学大纲
水力学教学大纲
一、课程概述
水力学是土木工程中的一门重要学科，主要研究水的运动规律
及其对各种工程结构和自然环境的影响。
本课程旨在通过系统地介
绍水力学的基本理论、计算方法和实践应用，培养学生在工程实践
中运用水力学理论进行分析和设计的能力。
二、教学目标
1. 理解水的运动规律及其在工程中的应用。
2. 熟悉水力学基本概念和影响水流的因素。
3. 能够应用水力学理论解决工程实际问题。
4. 培养学生分析和解决水力学问题的能力。
三、教学内容
1. 水力学基础知识
- 水流基本性质：流速、流量、压力等概念及其测量方法。
- 流动方程：连续性方程、动量方程和能量方程的推导和应用。
- 流动状态：定常流动和非定常流动的概念和分析方法。
2. 水力学实验室
- 水流测量实验：流量计测量、流速测量和压力测量实验。
- 进水和排水实验：水泵、水坝和排水管道等实验。
- 水力力学实验：水力学模型的设计、搭建和测试。
3. 水理计算方法
- 水流管道计算：水流压力和流量的计算方法。
- 水流阻力计算：临界流速、流态转变和水流阻力公式的应用。
- 水尺控制计算：水流调节和水位控制的计算方法。
4. 应用案例分析
- 水力工程案例：水电站、水坝和水渠工程的水力学问题分析。
- 自然界水力学现象：洪水、地下水流和波浪等自然界中的水
力学问题。
- 环境水力学：水资源利用和环境保护中的水力学应用。
四、教学方法。
水力学教学大纲
《水力学》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是水利水电建筑工程专业的一门主要职业基础课，其主要任务是使学生了解水利工程中的水力学问题，初步认识水流运动的基本规律，具有中小型工程水力计算的基本知识和试验操作技能，并为继续学习打下基础。
学完本课程后，应达到下列基本要求：1、了解水利工程中水流静止和运动的基本规律以及主要水力计算问题。
2、具有静止状态下的水力荷载分析，水工建筑物及河渠过水能力计算、常见的消能方式和水力计算能力。
3、掌握水位、压强、流速、流量的实验测定方法和操作技能。
二、教学内容和要求（一）绪论1、教学内容和教学要求教学内容：（1）水力学的任务及其在水利水电工程中的应用。
（2）液体的基本特性和主要物理性质。
（3）理想液体的概念、作用在液体上的力和水力学的研究方法。
教学要求：（1）了解水力学的任务及水利工程中所需解决的水力学问题、理想液体的概念。
（2）理解作用在液体上的力和水力学的研究方法。
（3）掌握水的基本特性及主要物理力学性质。
重点难点：重点：水力学的研究对象及任务、水的基本特性及主要物理力学性质。
难点：粘滞性、表面张力特性。
2、能力培养要求通过本单元的教学，使学生初步具有理解液体的基本特性和主要物理性质及其在液体运动时所起的作用的技能，逐步培养同学们的分析问题的能力。
（二）水静力学1、教学内容和教学要求教学内容：（1）静水压强及其基本特性、基本规律。
（2）静水压强的计算及压强的单位及量测。
（3）平面壁上静水总压力、曲面壁上静水总压力的计算。
教学要求：（1）理解静水压强的概念、基本特性及基本规律、曲面壁上静水总压力的计算。
（2）掌握静水压强的计算及压强的单位及量测、静水压强分布图的绘制、平面壁上静水总压力的计算方法。
重点难点：重点：静水压强的计算及压强的单位及量测、静水压强分布图的绘制、平面壁上静水总压力的计算。
难点：曲面壁上静水总压力的计算。
2、能力培养要求通过本单元的教学，使学生初步具有能够分析、计算作用在水工建筑物上的静水总压力的技能，逐步培养同学们的分析和计算静水总压力的能力。
水力学 教学大纲
水力学教学大纲一、课程概述水力学是研究水的运动规律以及水在各种工程和自然环境中的应用的学科。
本课程旨在向学生介绍水力学的基本理论和实际应用，使其掌握水流的基本原理和分析方法，以及了解水力学在工程中的应用。
二、教学目标1. 掌握水的基本性质和水流的运动规律；2. 理解水力学的基本原理，能够运用水力学理论分析和解决工程实际问题；3. 了解水力学在水利工程、水电站等领域的应用，并理解其在环境保护和可持续发展中的作用；4. 培养学生的分析和解决问题的能力，以及实验和实际操作的技能。
三、教学内容1. 水力学基本概念和基本性质1.1 水的物理性质1.2 水流的基本参数1.3 水力学的基本概念2. 水流的运动规律2.1 一维流动和二维流动2.2 流态的分类和流速分布2.3 麦克斯韦方程和纳维-斯托克斯方程2.4 水流动力学方程3. 水流的测量和实验3.1 水流参数的测量方法3.2 水流实验的基本原理3.3 实验室实践和水流模型试验4. 水力工程中的应用4.1 水力发电原理和技术4.2 水利工程的设计和施工4.3 水道工程和渠道设计4.4 堤坝工程和防洪措施5. 河流水动力学5.1 河流流态和河道形态5.2 河流水动力学模型5.3 河流治理和生态环境保护四、教学方法1. 理论讲解：通过教师讲解、课堂讨论等形式，提供水力学基本理论知识；2. 实验操作：组织学生进行水流实验和模型试验，加深对水力学原理的理解；3. 课外阅读：布置相关文献阅读和研究报告，拓展学生的知识面和思维深度；4. 工程实践：组织学生参与水利工程实践活动，提升学生的实际操作能力。
五、教学评价1. 学生课堂表现：包括课堂参与度、作业完成情况等；2. 实验和模型操作：对学生实验和模型试验的操作技能进行评价；3. 课程论文和报告：学生撰写的课程论文和研究报告的质量和深度；4. 期末考核：包括笔试、实验操作和课程设计等。
六、教材及参考资料主教材：《水力学导论》刘大恒著，北京大学出版社参考资料：1. 《水利水电工程概论》刘明宇著，清华大学出版社2. 《水利水电工程结构力学》王勇著，人民交通出版社3. 《流体力学》张春燕著，高等教育出版社七、课程设计学生需要设计一个小型水利工程项目，包括工程方案、设计图纸和技术报告，并进行口头答辩。
水力学课程教学大纲
《水力学》教学大纲课程代码：课程负责人：课程中文名称：水力学课程英文名称：Hydraulics课程类别：必修课程学分数：5学分课程学时数：72授课对象：水利水电工程专业、水文水资源专业、农田水利专业、港口与航道专业本课程的前导课程：高等数学理论力学材料力学一．教学目的和要求水力学是水利类各专业的一门重要技术基础课，是研究液体平衡和运动规律的一门学科。
教授本课程的目的是培养学生分析和解决水力学问题的能力，使学生通过学习，掌握液体平衡和运动的一般规律和有关的基本概念及基本理论，学会必要的对于水力学问题的分析和计算的方法，初步掌握水力学实验技术，初步掌握运用计算机技术解决水力学问题的能力，为学生学好后续课程，从事本专业的技术工作、科学研究和管理工作打好必要的水力学基础。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：1．牢固掌握和理解本课程所涉及的水力学基本概念；2．掌握本课程的基本理论及理解所描述的水力学问题；3．掌握本课程的基本方程及应用条件，并理解其物理意义；4．掌握水力学基本分析方法，并具有应用所学水力学知识理解工程技术问题的能力；5．具有独立地应用基本概念、基本理论与基本方程分析和求解从工程实际中简化出来的水力学问题的能力；6．掌握一定液流量测的方法和技能；7．具有一定上机计算有关水力学问题的能力。
二．课程内容与学时分配课程内容与学时分配表（一）课程内容第一章导论连续介质模型，液体的主要物理性质，可压缩液体和不可压缩液体，液体的粘滞性和牛顿内摩檫定律，*水的特殊物理性质。
理想液体与实际液体的概念，作用在液体上的力。
第二章水静力学静水压强及其特性，液体平衡方程及其积分，等压面，静水压强基本方程及其几何表示和能量意义，压强的表示方法和压强的量测，*几种质量力同时作用下的液体平衡，作用在平面和曲面上的静水总压力，*浮力及浮体的稳定。
第三章水动力学基础描述流动的两种方法，流场，流线，质点加速度，总流分析法，不可压缩液体的连续性微分方程，总流的连续性方程，理想液体的运动微分方程及其伯诺里积分，总流的能量方程及其几何表示和能量意义，总流能量方程的应用，空化和空蚀现象，总流的动量方程及其应用，*动量矩方程，液体微团运动的基本形式，有势流动和有涡流动，非恒定势流运动方程的积分，粘性液体的运动微分方程，*变密度流的运动方程和能量方程。
《水力学》课程教学大纲
《水力学》课程教学大纲课程名称：水力学（Hydraulics)课程类型：专业基础课;范围选修课学时:72学时，4.5学分适用对象：水利水电工程、农业水利工程、给水排水工程本科先修课程：高等数学、大学物理、理论力学一、课程性质、目的与任务以及对先开课程要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课.水力学的任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动的规律及其实际应用。
通过本课程的学习，使学生掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法，理解不同水流的特点，学会常见水利工程中的水力计算，并具备初步的试验量测技能，为学习后续课程和专业技术工作打下基础.二、教学重点及难点本课程教学重点:水静力学,水动力学理论基础，流动阻力与水头损失,有压管路，明渠均匀流,明渠非均匀流。
难点：液体的相对平衡，作用在平面、曲面上的力,实际液体的运动微分方程，恒定总流伯诺里方程，恒定总流动量方程，紊流沿程损失的分析与计算，复杂长管的水力计算，管网的水力计算，无压圆管均匀流水力计算，断面单位能量、临界水深，恒定明渠流动的流动型态及判别标准,明渠非均匀渐变流微分方程，棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算.三、与其它课程的关系学习本课程应具备高等数学中有关微分、积分、简单微分方程等高等数学基础；还应具备理论力学、材料力学中有关静力学、动力学、应力与应变、面积矩等方面的工程力学基础。
后续课程为水资源管理、水工建筑物、水利工程施工与水电站。
四、教学内容、学时分配及基本要求第一章绪论(2学时）基本要求：了解液体运动的基本规律及研究液体运动规律的一般方法,掌握液体的主要物理性质.重点：.液体的主要物理性质难点：液体粘性产生原因及作用第一节水力学的任务及其发展概况1、水力学的任务2、水力学发展简史第二节液体的主要物理性质及其作用在液体上的力1、液体的质量和密度2、液体的重量和容重3、液体的粘滞性4、液体的压缩性5、液体的表面张力6、作用于液体上的力第三节液体的基本特征和连续介质1、液体的基本特征2、连续介质假设3、理想液体的概念第四节水力学的研究方法1、科学试验2、理论分析3、数值计算第二章水静力学（8 学时）基本要求：掌握静水压强的特性，压强的表示方法及计量单位，掌握液体平衡微分方程与水静力学的基本方程，掌握液柱式测压仪的基本原理,能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。
水力学课程教学大纲
《水力学》课程教学大纲课程编号：2920010 适用专业：给水排水专业计划学时：74学时 计划学分：5学分一、本课程的性质和任务《水力学》是给排水工程专业一门重要的专业基础课，其任务是以水为研究对象，用实验和理论分析的方法，来研究液体平衡和机械运动规律以及如何运用这些规律来解决工程实际问题，并为专业课的学习打下良好的基础。
二、本课程的基本要求水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术，为学习专业课程，从事专业技术工作，进行科学研究打下必要的坚实基础。
三、课程的特点1．对基本概念、基本定律与基本分析方法的要求并重。
2．对基本理论的掌握与常见工程水力计算能力的要求并重。
3．实验课程是重要的学习与实践环节。
四、课程内容（一）、绪论1．水力学及其任务2．作用于液体上的力3．液体的主要物理性质（二）、水静力学1.静止液体中压强的特性2.液体平衡微分方程3.重力作用下静止液体中压强的分布规律4.液柱式测压计5.液体的相对平衡6.液体作用在平面壁上的总压力7. 液体作用在曲面壁上的总压力（三）、水动力学基础1． 液体运动的描述方法2． 欧拉法的基本概念3．连续性方程4． 液体运动的微分方程5． 伯努利方程6．动量方程（四）、*相似原理与量纲分析1．相似原理2．模型试验3．量纲分析（五）、水头损失1．水头损失的分类2．雷诺实验与流态3．沿程水头损失与切应力的关系4．圆管中的层流运动5. 液体的紊流运动6.局部水头损失（六）、有压管路1．短管的水力计算2. 长管的水力计算3．管网水力计算基础4．有压管流中的水击（七）、明渠流动1．明渠流动概述2．明渠均匀流3. 无压圆管均匀流4．明渠非均匀流基本概念5．水跃与水跌6.棱柱形渠道非均匀渐变流水面曲线的分析7.明渠非均匀渐变流水面曲线的计算 （八）、 孔口、管嘴出流与堰流1．孔口出流2．管嘴出流3．堰流（九）、渗流1．概述2．渗流的达西定律 3．地下水的渐变渗流 4．井和井群四、使用大纲说明1、学时分配表课程内容学 时 数备 注 总学时 讲授 实验 上机绪论 4 4水静力学 8 8水动力学基础 10 10*相似原理和量纲分析 选学水头损失 8 8有压管路 8 8明渠流动 8 8孔口、管嘴出流和堰流 8 8渗流 6 6实验 14 7个实验2.教学方法提示课堂讲授为主。
《水力学》课程教学大纲.
《水力学》课程教学大纲（参考学时60）１、课程性质水力学是水务管理专业的一门主要的专业基础课程２、课程目的水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术，为学习专业课程，从事专业技术工作，进行科学研究打下必要的坚实基础。
３、与其它课程的联系与分工学生学习水力学以前必须学完高等数学、工程力学等课程。
这样，对于有关内容，如微分、积分、矢量、偏导数、泰勒公式、微分方程、液体的物理特性、动能定律、动量定律具有一定的基础，在水力学中主要是运用这些知识，不必详细讲解。
水力学的后续课程是节水技术、水利工程概论、水文学原理等，本课程只讲述各种典型情况下的水流现象及必需的水力学计算方法。
４、课程内容（１）基本内容第一章、绪论水力学的任务及其历史的发展，液体的连续介质模型，液体的主要物理性质，作用在液体上的力。
第二章、水静力学静水压强及其特性，质量力为重力的静水压强基本方程，静水压强的量测，作用于平面上的静水总压力，作用于曲面上的静水总压力。
第三章、液体运动的基本原理水流运动的基本概念，液体运动分类，恒定流连续性方程，恒定流沿流束的能量方程，实际液体恒定总流的能量方程，实际液体恒定总流动量方程。
第四章、水流阻力与水头损失阻力和能量损失问题概述，沿程阻力与局部阻力，沿程水头损失与切应力的关系，液体内部的运动形态──层流，紊流，紊流运动要素的脉动及附加切应力，层流流速分布及阻力系数，紊流流速分布及阻力系数，实际明渠与管道中沿程水头损失与阻力系数的实例及实验。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路液体薄壁孔口的恒定出流，液体经管嘴的恒定出流，短管的水力计算，长管的水力计算，管网的水力计算基础，直接水击和间接水击的压强计算。
第六章、明渠恒定均匀流明渠水流，水利工程中的明渠均匀流问题，明渠边壁几何特性和水力特性，明渠水流特性及产生均匀流的条件，明渠均匀流的水力计算，明渠水力最佳断面，复式断面明渠均匀流水力计算。
水力学课程 教学大纲
水力学课程教学大纲目录1. 课程的教学目的 (2)2. 课程的教学任务 (3)3. 课程的教学内容 (5)4. 课程的教学目标及教学活动 (9)5. 课程的教学方法、手段 (45)1.课程的教学目的1.1 课程总体教学目的水力学是水利类专业的一门专业基本技能课程，本课程属于理论性和实践性均较强的一门课程。
通过本课程的教学，教会学生在水利工程设计、施工和管理中，能利用水流运动的规律方程对水利工程中常见的水流现象进行分析，能够动手量测基本水力要素，能利用能量方程、动量方程、连续性方程解决水利工程中水力计算问题；通过本课程的教学，能激发学生对工程水力学的探索兴趣，培养学生职业道德。
通过本课程教学，既能培养学生初次就业岗位所需要的职业能力，又能为学生将来得可持续发展获得监理工程师、造价工程师、建造师等奠定基础。
1.2 课程具体教学目的1、理论教学目的1）、通过理论教学使学生掌握水力学的基本概念、基本公式、基本计算等基本知识，为工程中水力学运用、后续课程需要打基础。
2）、在理论教学过程中培养学生思考、交流、发言能力，激发学生对水力学的探索兴趣，在了解和认识的过程中有满足感和自信心。
2、实验教学目的1）、通过实验教学，教会学生能初步分析常见的不同水流现象，并能对水工建筑物体型、位置的优化提出建议。
2）、通过实验教学，教会学生能动手量测水力基本要素（水位、流速、压强、流量等），并能在动手操作过程中进一步理解水力要素，初步了解水利要素与水利工程关系。
3）、通过实验教学，培养学生团队合作、沟通、吃苦精神，使学生能发现问题、解决问题，树立正确的科学观，有服务水利的责任感。
3、项目实训教学目的1）、通过项目实训，理实融为一体，培养学生利用理论知识解决实际问题能力，使学生进一步认识工程中水力学运用，提高学习水力学兴趣。
2）、通过项目实训，教会学生利用规范手册分析解决水利工程中水力计算问题。
3）通过项目实训，提高Excel水力计算能力，并培养学生认真细心的态度及团结合作、克服困难精神。
《水力学》教学大纲-河海大学(精)
《水力学》教学大纲一．课程编号：1404061二．课程名称：水力学（H ydraulics ）三．学分：4.5 学时： 72学时四．教学对象：水利水电工程、农业水利工程、设施农业科学与工程、港口与航道工程、水文水资源工程、环境工程、市政工程本科五．开课单位：环境工程学院六．先修课程：高等数学、大学物理、理论力学七．课程性质、作用、教学目标水力学是水利类各专业的一门主要技术基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验技术，为专业课的学习、解决工程中水力学问题、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。
加强学生能力的培养。
教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。
建议从以下几方面加强对学生能力的培养：课堂教学应贯彻启发式，互动式。
着重讲清基本概念、基本理论、分析问题的思路和方法，并配以适当讨论，逐步培养学生具有分析问题和解决问题的能力。
指导学生阅读参考书、文献和资料，培养学生自学获取知识的能力。
重视实验环节，要求学生独立操作，并分析实验成果，以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。
精选具有一定数量的习题，建议不少于120题。
充分利用现代化的教学手段，如多媒体课件、网络课件等进行教学。
为学生创造应用计算机进行水力学问题计算的条件，以培养学生使用现代计算工具解决问题的能力。
八．本课程教学内容和基本要求（一）教学内容（1）．水力学的基本理论主要内容包括：水力学的定义和任务，液体的主要物理性质，水静力学，液体运动的基本原理和基本理论，液体总流的基本原理，液体三元运动的基本原理，液体的层流运动和紊流运动，水流阻力和水头损失。
（2）．水力学的应用主要内容包括：有压管道水流，明渠恒定均匀流，明渠恒定非均匀流，堰流与闸孔出流，泄水建筑物下游的水流衔接和消能，渗流，水力模型试验基本原理（二）学生学习本课程应达到的基本要求（1）．有一定的理论基础主要包括：a. 正确区分流动类型，流动形态和局部流动现象，并了解它们的联系，明确发生这些现象的场合及相互转化的条件。
水力学教学大纲
水力学教案大纲课程编码：学时数：学分数：课程类型：专业基础课先修课程：高等数学、工程力学一、课程的性质与任务水力学是水利水电建筑工程专业必修的一门重要的专业基础课。
水力学课程的主要任务是使学生掌握水流运动的一般规律和与之有关的基本概念、基本理论、水力计算的基本方法与实验的基本技能，为学习后续专业课程、从事专业技术工作奠定基础。
二、课程的教案基本要求（１）具有一定的理论知识。
①正确理解水力学基本概念（如恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流、层流与紊流、缓流与急流等）。
②掌握水力学基本理论，如连续方程、能量方程、动量方程等。
③掌握分析水流运动的总流分析法。
（２）对工程中的一般水流问题具有分析与计算的能力。
如静水总压力的计算；管道及明渠断面尺寸的确定；堰闸过流能力的分析与计算等。
（３）掌握测量水位、压强、流量、流速的基本方法和操作技能。
三、教案基本内容和教案要求（一）绪论水力学的任务；液体基本特征和主要物理性质；连续介质与理想液体的概念；作用于液体上力。
要求重点掌握液体基本特征和主要物理性质（惯性、万有引力特性及粘滞性）。
教案难点是粘滞性及作用于液体上的力。
（二）水静力学静水压强及其特性；等压面概念；重力作用下静水压强基本公式；压强的度量与量测；水头与单位势能的概念；平面与曲面上的静水总压力。
要求重点掌握重力作用下静水压强基本公式的应用；压强的度量与量测、平面与曲面上的静水总压力的求解。
教案难点是压力体的绘制以及平面与曲面上的静水总压力的求解。
（三）液体运动的流束理论描述液体运动的两种方法；恒定流与非恒定流、流线与迹线；流管、微小流束、总流、过水断面、流量与断面平均流速、一元流、二元流、三元流、均匀流与非均匀流等水动力学基本概念；不可压缩实际液体一元恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程以及这些方程式的应用举例。
要求重点掌握恒定流与非恒定流、流线与迹线；流管、微小流束、总流、过水断面、流量与断面平均流速；不可压缩实际液体一元恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程教案难点是描述液体运动的两种方法；恒定流与非恒定流；均匀流与非均匀流以及三个水力学基本方程的应用技巧。
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《水力学》课程教学大纲
（参考学时60）
１、课程性质
水力学是水务管理专业的一门主要的专业基础课程
２、课程目的
水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术，为学习专业课程，从事专业技术工作，进行科学研究打下必要的坚实基础。
３、与其它课程的联系与分工
学生学习水力学以前必须学完高等数学、工程力学等课程。
这样，对于有关内容，如微分、积分、矢量、偏导数、泰勒公式、微分方程、液体的物理特性、动能定律、动量定律具有一定的基础，在水力学中主要是运用这些知识，不必详细讲解。
水力学的后续课程是节水技术、水利工程概论、水文学原理等，本课程只讲述各种典型情况下的水流现象及必需的水力学计算方法。
４、课程内容
（１）基本内容
第一章、绪论
水力学的任务及其历史的发展，液体的连续介质模型，液体的主要物理性质，作用在液体上的力。
第二章、水静力学
静水压强及其特性，质量力为重力的静水压强基本方程，静水压强的量测，作用于平面上的静水总压力，作用于曲面上的静水总压力。
第三章、液体运动的基本原理
水流运动的基本概念，液体运动分类，恒定流连续性方程，恒定流沿流束的能量方程，实际液体恒定总流的能量方程，实际液体恒定总流动量方程。
第四章、水流阻力与水头损失
阻力和能量损失问题概述，沿程阻力与局部阻力，沿程水头损失与切应力的
关系，液体内部的运动形态──层流，紊流，紊流运动要素的脉动及附加切应力，层流流速分布及阻力系数，紊流流速分布及阻力系数，实际明渠与管道中沿程水头损失与阻力系数的实例及实验。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路
液体薄壁孔口的恒定出流，液体经管嘴的恒定出流，短管的水力计算，长管的水力计算，管网的水力计算基础，直接水击和间接水击的压强计算。
第六章、明渠恒定均匀流
明渠水流，水利工程中的明渠均匀流问题，明渠边壁几何特性和水力特性，明渠水流特性及产生均匀流的条件，明渠均匀流的水力计算，明渠水力最佳断面，复式断面明渠均匀流水力计算。
第七章、明渠非均匀流
明渠水流的流态──缓流、急流，断面单位能量和临界水深，临界底坡，缓坡与陡坡，水跃及水跃现象，平底棱柱体明渠的水跃方程，水跃的能量损失。
水面曲线分析与计算，天然河道水面曲线计算。
第八章、堰流与闸孔出流
堰闸出流的流动特性，堰的基本公式，薄壁堰流，实用堰流，宽顶堰流，闸孔出流。
第九章、渗流
渗流的基本概念，渗流的基本定律——达西定律。
（２）各章的内容重点、深度和广度
第一章、绪论
a．重点讲水力学定义、任务、研究方法；
b．重点讲解粘滞性及牛顿内摩擦定律，强调其重要性，并指出它的建立条件和适用范围；
c．对连续介质概念和理想液体概念要交代清楚，并说明建立这些概念的主要意义。
第二章、水静力学
a．重点讲压强特性，静水中各点压强的确定，平面上及曲面上静水总压力的计算。
b．压力棱柱体的概念及计算方法是本章的难点，要交代清楚，务使掌握。
c．要通过算例使学生牢固掌握等压面的概念及压强计算。
第三章、液体运动的基本原理
a．重点讲实际液体总流的连续方程、能量方程、动量方程，务使学生掌握并正确理解其物理意义、几何意义，并通过习题培养学生运用这些方程解决问题的能力。
b．使学生正确地建立关于恒定流、非恒定流，均匀流、非均匀流，渐变流、急流的概念。
第四章、水流阻力与水头损失
c．重点讲不同液流形态（层流和紊流）时的沿程阻力系数λ的变化规律及水头损失的计算方法，并通过习题使学生正确理解和掌握它。
d．推导均匀流沿程损失与切应力关系。
e．通过雷诺实验，说明不同流态的存在及流态对水流阻力的影响。
f．紊流运动要素的脉动及附加切应力只作一般介绍。
g．正确建立当量粗糙度的概念，掌握摩迪图的使用方法；
h．指出人工粗糙与实际粗糙在过渡区阻力规律的不同，正确建立绝对粗糙、相对粗糙及水力粗糙（水力光滑）的概念。
i．强调阻力平方区对一般水利工程问题的重要性，介绍谢才系数。
j．适当推导圆管突然放大时的局部水头损失公式，以证明局部损失与流速水头的关系。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路
a．重点讲简单管道和长管的水力计算问题。
b．建立有压流、无压流，短管、长管，简单管道、复杂管道的概念。
第六章、明渠恒定均匀流
a．重点讲均匀流的水力计算问题。
b．使学生深入了解均匀流产生的条件及均匀流的特性，明渠边壁的几何特性和水力特性。
c．对水力最佳断面只作一般介绍。
d．必须使学生掌握复式断面明渠均匀流的水力计算。
第七章、明渠非均匀流
a．重点讲流态的判别与水跃的计算，水面曲线分析与计算。
b．要使学生深入了解断面单位能量与断面总机械能的异同，深入了解缓流、急流、临界流，缓坡、陡坡、临界坡的概念。
c．一般介绍水跃能量损失问题。
第八章、堰流与闸孔出流
a．重点讲解堰流与闸孔出流的判别，各种堰流及闸孔出流问题的水力计算。
b．着重说明不同堰流情况下妥用不同计算公式及不同的系数(流量系数、侧收缩系数、淹没系数等)。
第九章、渗流
a．要使学生建立渗流的概念。
b．要求学生熟悉达西公式。
５、习题要求
本课程习题平均每次课１～２题左右，学生学完课程，共完成习题４０题左右。
巩固和加深理解所学的基本概念和基本理论，培养学生分析问题、解决问题和灵活运用知识的能力，提高计算技能，培养严肃认真的科学作风和独自获取知识的能力。
习题作业也是理论联系实际的一个途径。
习题包括思考题和计算题。
习题作业应与讲课密切配合。
讲课中讲解必要的例题，课后布置习题作业，利用课外时间完成。
辅导课可用来分析总结习题中的错误和问题，在教师的引导下进行课堂讨论，解决有关要领或原理中的疑难问题。
６、实验要求
（１）实验项目
１）静力学实验；２）能量方程实验；３）雷诺实验；４）管道沿程和局部阻力实验；５）水跃和堰流实验
（２）实验要求
实验的基本要求是认真观察水流现象，验证理论，使学生掌握实验方法和操作技能，同时训练学生整理实验资料、写实验报告的能力，培养从事科学研究的良好作风。
要求学生掌握测量水位、压力、流速、流量的基本方法和操作技能。
实验应力求与理论课内容配合，有的可以在讲课前使学生先有个感性认识，便于理解理论分析和结论。
有的可以在讲课后进行理论的验证以巩固所学的知识。
实验课中应尽可能使每个学生都有观察现象及进行实验操作的机会，以培养学生的实践能力，不应按工作要求严格分工。
７、教学方法与要求
本课程的教学方法是以理论教学为主，实验教学相结合。
学生完成课程后，达到的基本要求是：
（１）一定的理论基础
a．正确区分流动类型、流动形态和局部流动现象、了解它们的联系，明确产生这些现象的场合及相互转化的条件，如恒定流和非恒定流，均匀流和非均匀流，渐变流和急变流，一元流、二元流和三元流，层流和紊流，急流、缓流和临界流, 水跃；
b．正确理解水力学中一些基本概念和物理意义，如液体质点、连续介质、粘滞性、牛顿内摩擦定律、压强、等压面、水头、欧拉法与拉格朗日法、流线和迹线、水力要素、流量和断面平均流速、佛汝德数、雷诺数、瞬时值、时均值和脉动值、混合长度、边界层、粘性底层、水力光滑和水力粗糙、糙率、正常水深、临界水深、比能、临界底坡、流速系数、收缩系数、流量系数和淹没系数；
c．了解水流能量转化和能量损失的原因，明确水流沿程阻力系数和局部阻力系数的物理意义，掌握影响阻力系数的因素及确定阻力系数和水头损失的途径和方法；
d．正确掌握水流运动的总流分析法，对水力学三大基本方程的物理意义有正确的理解并能应用三大基本方程求解实际问题，对微分方程求解流场的方法只作一般的了解。
（２）对工程中与专业有关的水力学问题，具有正确进行分析和计算的能力a．水力荷载的确定。
会计算平面、曲面上静水压力，会应用动量方程求运动水流对边壁的总作用力；
b．过流能力的确定。
会计算管道、明渠和堰闸的泄流量和选择断面尺寸；
c．各种水头损失的分析和计算；
d．常见工程水力学问题的综合分析计算，如引水系统的水力计算，渗流计算等。
（３）掌握一定的实验技能
掌握量测水位、流量、流速、压强的方法和技能，了解现代量测技术，具有观测水力现象，分析实验内容，处理实验数据和编写报告的能力。
（４）加强对学生能力的培养
在教学和实验中，注意对学生能力的培养，主要培养学生具有独自获取知识的能力，灵活应用知识的能力，以及分析问题和解决问题的能力，为今后进行探索、开拓、创新奠定必要的基础。
８、考核方式
本课程为考试课
９、学时分配表。