水力学(第2版)

本书是根据教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会制定的《流体力学（水力学）课程教学基本要求（A类）》编写的，讲授学时为40学时左右。全书共9章：绪论，水静力学，水运动学基础，水动力学基础，流动阻力与水头损失，孔口、管嘴出流和有压管流，明渠流和堰流及闸孔出流，渗流，量纲分析和相似原理。本书注重加强基础理论知识，理论联系实际。内容精炼，深入浅出，通俗易懂，主要用于土木工程专业，适当兼顾其他专业的教学要求。各章都选配了典型例题、思考题和习题，书后附有习题答案和参考文献。本书可作为高等学校土木工程、道路桥梁与渡河工程等专业本科生的教材，也可作为其他专业以及工程技术人员的参考用书。

第1章 绪论
1.1 水力学的任务及发展概况
1.1.1 水力学的任务
1.1.2 水力学的发展概况
1.2 连续介质假设·液体的主要物理性质
1.2.1 连续介质假设
1.2.2 液体的主要物理性质
1.3 作用在液体上的力
1.3.1 质量力
1.3.2 表面力
1.4 水力学的研究方法
1.4.1 理论分析法
1.4.2 实验研究法
1.4.3 数值计算法
思考题
习题
第2章 水静力学
2.1 液体静压强的特性
2.1.1 静水压强
2.1.2 静水压强的特性
2.2 液体的平衡微分方程——欧拉平衡微分方程
2.2.1 液体的平衡微分方程
2.2.2 液体平衡微分方程的积分
2.2.3 等压面
2.3 水静力学基本方程
2.3.1 重力作用下的水静力学基本方程
2.3.2 压强的计量单位和表示方法
2.3.3 液体静力学基本方程的物理意义和几何意义
2.3.4 静水压强的测量
2.4 作用在平面上的静水总压力
2.4.1 图解法
2.4.2 解析法
2.5 作用在曲面上的静水总压力
2.6 浮力·潜体及浮体的稳定
2.6.1 浮力的计算——阿基米德原理
2.6.2 物体在静止液体中的浮沉
2.6.3 潜体及浮体的稳定
2.7 液体的相对平衡
思考题
习题
第3章 水运动学基础
3.1 描述液体运动的两种方法
3.1.1 拉格朗日法
3.1.2 欧拉法
3.1.3 迹线·流线·脉线
3.2 液体运动的基本概念
3.2.1 流管·流束·过流断面·元流·总流
3.2.2 流量·断面平均速度
3.3 液体运动的分类
3.3.1 恒定流?非恒定流
3.3.2 均匀流和非均匀流·渐变流和急变流
3.3.3 有压流（有压管流）?无压流（明渠流）?射流
3.3.4 一元流?二元流?三元流
3.4 液体运动的连续性方程
3.4.1 系统·控制体
3.4.2 液体运动的连续性微分方程
3.4.3 恒定总流的连续性方程
3.5 液体微团运动的基本形式
3.5.1 液体微团运动形式的分析
3.5.2 速度分解定理
思考题
习题
第4章 水动力学基础
4.1 理想液体的运动微分方程——欧拉运动微分方程
4.2 理想液体元流的伯努利方程
4.2.1 理想液体运动微分方程式的积分
4.2.2 理想液体元流的伯努利方程
4.2.3 理想液体元流伯努利方程的意义
4.3 实际液体的运动微分方程
4.3.1 液体质点的应力状态
4.3.2 实际液体的运动微分方程
4.4 实际液体恒定元流的伯努利方程
4.5 实际液体恒定总流的伯努利方程
4.5.1 渐变流过水断面上的动水压强分布
4.5.2 恒定总流的伯努利方程
4.5.3 总流伯努利方程的应用
4.6 恒定总流的动量方程
4.6.1 恒定总流的动量方程
4.6.2 动量方程的应用
思考题
习题
第5章 流动阻力与水头损失
5.1 流动阻力与能量损失的两种形式
5.1.1 沿程阻力和沿程水头损失
5.1.2 局部阻力和局部水头损失
5.2 液体的两种流动形态
5.2.1 雷诺实验
5.2.2 层流、湍流的判别标准
5.3 恒定均匀流的沿程水头损失与切应力的关系
5.3.1 均匀流基本方程
5.3.2 圆管过水断面上切应力分布
5.4 圆管中的层流运动
5.4.1 断面流速分布
5.4.2 沿程水头损失的分析和计算
5.5 液体的湍流运动
5.5.1 湍流的基本特征及时均化
5.5.2 湍流切应力
5.5.3 普朗特混合长度理论
5.5.4 湍流核心与黏性底层
5.6 湍流沿程损失的分析和计算
5.6.1 尼古拉兹实验曲线
5.6.2 人工粗糙管沿程阻力系数的半经验公式
5.6.3 实用管道沿程阻力系数的确定
5.6.4 实用管道沿程阻力系数的经验公式
5.7 局部水头损失的分析和计算
5.7.1 局部水头损失的分析
5.7.2 圆管突然扩大的局部水头损失
5.8 边界层的基本概念
思考题
习题
第6章 孔口、管嘴出流和有压管流
6.1 薄壁孔口的恒定出流
6.1.1 小孔口的自由出流
6.1.2 孔口的淹没出流
6.1.3 小孔口的收缩系数及流量系数
6.1.4 大孔口的流量系数
6.2 管嘴恒定出流
6.2.1 圆柱形外管嘴的恒定自由出流
6.2.2 其他形式管嘴的出流
6.3 短管的水力计算
6.3.1 自由出流
6.3.2 淹没出流
6.3.3 短管的水力计算
6.4 长管的水力计算
6.4.1 简单长管
6.4.2 串联管路
6.4.3 并联管路
6.4.4 沿程均匀泄流管路
思考题
习题
第7章 明渠流和堰流及闸孔出流
7.1 恒定明渠均匀流
7.1.1 明渠的分类
7.1.2 明渠均匀流的特征与形成条件
7.1.3 明渠均匀流的基本公式
7.1.4 明渠的水力很优断面和允许流速
7.1.5 明渠均匀流水力计算的基本问题
7.2 恒定明渠非均匀流若干基本概念
7.2.1 缓流和急流
7.2.2 断面单位能量·临界水深·临界底坡
7.3 水跃和跌水
7.3.1 水跃
7.3.2 跌水
……