水利工程学基础第4版--聚文网

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内容简介

水利工程往往是复杂的综合系统，系统设计一般以水力学为核心原理，又涉及明渠、管道、水泵及各类水工结构等实际工程问题。本书将水力学基本原理和具体工程应用紧密结合起来，以理论结合实际的方式阐述复杂水利工程系统设计的原理和方法，具有知识结构系统、知识要点丰富、讲述方式生动等特色。本书包含十二章。前五章涵盖流体静力学、流体动力学和管道流动的基本原理。第1章讨论水作为流体的基本属性。第2章介绍静水压强和水压力的概念。第3章介绍管道流的理论，这些理论应用于第4章中管道和管网的实际水力学问题。第5章介绍水泵的基本理论和设计，分析方法等。接下来的三章涉及明渠流、地下水计算和各种水工结构的设计。第6章介绍明渠水流。第7章讲述井的径流和渗流问题，包括承压和无承压含水层中的平衡和非平衡条件等。第8章介绍常见的水工结构，如水坝、堰，溢洪道、涵洞和消力池。后续两章介绍水力实验。第9章讨论管道和明渠中水压、速度和流量的测量。第10章介绍水力模型的使用和相似准则。最后两章介绍应用于工程水文的相关知识。

1 水的基本性质
1.1 地球大气层和大气压
1.2 水的三相变化
1.3 质量（密度）和重量（重度）
1.4 水的黏性
1.5 表面张力与毛细现象
1.6 水的弹性
1.7 流场中的力
习题
2 水压及水压力
2.1 自由表面
2.2 绝对气压和相对气压
2.3 等压表面
2.4 侧压计
2.5 平面上的静水压力
2.6 曲面上的静水压力
2.7 浮力
2.8 浮体稳定性
习题
3 管流
3.1 管流简述
3.2 雷诺数
3.3 管流产生的力
3.4 管流中的能量
3.5 管道中摩擦引起的水头损失
3.5.1 层流的摩擦系数
3.5.2 紊流的摩擦系数
3.6 摩擦水头损失经验公式
3.7 摩擦水头损失与流量的关系
3.8 管道收缩引起的水头损失
3.9 断面扩张引起的水头损失
3.10 弯管中的水头损失
3.11 管路阀门处的水头损失
3.12 等效管道方法
3.12.1 串联管路
3.12.2 并联管路
习题
4 管道和管道系统
4.1 水库之间的管道
4.2 负压问题（管道和泵）
4.3 分支管道系统
4.4 管道网络
4.4.1 哈迪-克罗斯法
4.4.2 牛顿法
4.5 管道中的水击现象
4.6 缓冲井
习题
5 水泵
5.1 离心（径向）泵
5.2 螺旋（轴流）泵
5.3 喷射（混流）泵
5.4 离心泵特性曲线
5.5 单流向泵与管路分析
5.6 泵的并联与串联
5.7 泵与分支管道
5.8 泵与管道网络
5.9 水泵气蚀
5.10 额定转速与泵相似性
5.11 水泵选择
习题
6 明渠中的水流
6.1 明渠流分类
6.2 明渠均匀流
6.3 不同明渠流截面的水力效率
6.4 明渠流的能量原理
6.5 水跃
6.6 渐变流
6.7 渐变流分类
6.8 水面轮廓线计算
6.8.1 标准步长法
6.8.2 直接步长法
6.9 明渠水力设计
6.9.1 无内衬渠道
6.9.2 刚性边界渠
习题
7 地下水
7.1 地下水的运动
7.2 水井的稳定径向流
7.2.1 承压含水层中的稳定径向流
7.2.2 非承压含水层中的稳定径向流
7.3 水井的不稳定径向流
7.3.1 承压含水层中的不稳定径向流
7.3.2 非承压含水层中的不稳定径向流
7.4 含水层特征的现场实验测定
7.4.1 承压含水层的平衡实验
7.4.2 非承压含水层的平衡实验
7.4.3 非平衡测试
7.5 含水层边界
7.6 地下水的地表调查
7.6.1 电阻系数法
7.6.2 地震波传播法
7.7 沿海地区的海水入侵
7.8 坝基渗流
7.9 土坝渗流
习题
8 水工建筑物
8.1 水工建筑物的功能
8.2 水坝的功能和分类
8.3 重力坝和拱形坝的稳定性
8.3.1 重力坝
8.3.2 拱形坝
8.4 小土坝
8.5 堰
8.6 溢流溢洪道
8.7 侧槽溢洪道
8.8 虹吸式溢洪道
8.9 涵洞
8.10 消力池
习题
9 水压力、流速及流量测量
9.1 水压力测量
9.2 流速测量
9.3 管道中的流量测量
9.4 明渠中的流量测量
9.4.1 薄壁堰
9.4.2 宽顶堰
9.4.3 文丘里量水槽
习题
10 水力相似与模型研究
10.1 量纲一致性
10.2 水力相似原理
10.3 由黏性力主导的现象：雷诺数相似准则
10.4 由重力主导的现象：弗劳德数相似准则
10.5 由表面张力主导的现象：韦伯数相似准则
10.6 由重力与黏性力主导的现象
10.7 浮体和潜体模型
10.8 明渠模型
10.9 π定理
习题
11 水力设计水文学
11.1 水文循环
11.2 降水
11.3 设计暴雨
11.4 地表径流和流量
11.5 降雨-径流关系：单位线（单位流量曲线）
11.6 降雨-径流关系：SCS程序
11.6.1 降雨损失和过量降雨
11.6.2 集流时间
11.6.3 SCS综合单位线
11.6.4 SCS设计流量线
11.7 调洪演算
11.8 水力设计：利用率法
11.8.1 雨水收集系统的设计
11.8.2 雨水管道的设计
习题
12 水文学统计方法
12.1 概率的概念
12.2 统计参数
12.3 概率分布
12.3.1 正态分布
12.3.2 对数正态分布
12.3.3 耿贝尔分布
12.3.4 对数-皮尔逊Ⅲ型分布
12.4 重现期和水文风险
12.5 频率分析
12.5.1 频率系数
12.5.2 拟合优度检验
12.5.3 置信限
12.6 使用概率图进行频率分析
12.6.1 概率图
12.6.2 绘图位置
12.6.3 数据绘制和理论分布
12.6.4 估计未来数量
12.7 降雨的强度、持续时间、频率之间的关系
12.8 统计方法的适用性
习题
常用的常数和单位制转换

水利工程学基础 第4版

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