水力學教案大綱課程編碼：學時數：學分數：課程類型：專業基礎課先修課程：高等數學、工程力學一、課程的性質與任務水力學是水利水電建筑工程專業必修的一門重要的專業基礎課。水力學課程的重要任務是使學生掌握水流運動的普通規律和與之有關的基本概念、基本理論、水力計算的基本辦法與實驗的基本技能，為學習后續專業課程、從事專業技術工作奠定基礎。二、課程的教案基本規定（１）含有一定的理論知識。①對的理解水力學基本概念（如恒定流與非恒定流、均勻流與非均勻流、層流與紊流、緩流與急流等）。②掌握水力學基本理論，如持續方程、能量方程、動量方程等。③掌握分析水流運動的總流分析法。（２）對工程中的普通水流問題含有分析與計算的能力。如靜水總壓力的計算；管道及明渠斷面尺寸的擬定；堰閘過流能力的分析與計算等。（３）掌握測量水位、壓強、流量、流速的基本辦法和操作技能。三、教案基本內容和教案規定（一）緒論水力學的任務；液體基本特性和重要物理性質；持續介質與抱負液體的概念；作用于液體上力。規定重點掌握液體基本特性和重要物理性質（慣性、萬有引力特性及粘滯性）。教案難點是粘滯性及作用于液體上的力。（二）水靜力學靜水壓強及其特性；等壓面概念；重力作用下靜水壓強基本公式；壓強的度量與量測；水頭與單位勢能的概念；平面與曲面上的靜水總壓力。規定重點掌握重力作用下靜水壓強基本公式的應用；壓強的度量與量測、平面與曲面上的靜水總壓力的求解。教案難點是壓力體的繪制以及平面與曲面上的靜水總壓力的求解。（三）液體運動的流束理論描述液體運動的兩種辦法；恒定流與非恒定流、流線與跡線；流管、微小流束、總流、過水斷面、流量與斷面平均流速、一元流、二元流、三元流、均勻流與非均勻流等水動力學基本概念；不可壓縮實際液體一元恒定總流的持續性方程、能量方程、動量方程以及這些方程式的應用舉例。規定重點掌握恒定流與非恒定流、流線與跡線；流管、微小流束、總流、過水斷面、流量與斷面平均流速；不可壓縮實際液體一元恒定總流的持續性方程、能量方程、動量方程教案難點是描述液體運動的兩種辦法；恒定流與非恒定流；均勻流與非均勻流以及三個水力學基本方程的應用技巧。（四）液流型態與水頭損失水頭損失的物理概念及其分類；均勻流沿程水頭損失與切應力的關系；液體運動的兩種型態——層流與紊流；圓管中的層流運動；紊流的特性；沿程阻力系數的變化規律及計算沿程水頭損失的經驗公式；局部水頭損失。規定重點掌握液體運動的兩種型態——層流與紊流；沿程阻力系數的變化規律及計算沿程水頭損失的經驗公式；局部水頭損失。教案難點是紊流的特性；沿程阻力系數的變化規律。（五）有壓管道恒定流簡樸管道水力計算的基本公式及簡樸管道水力計算的基本類型；復雜管道的水力計算。規定重點掌握簡樸管道水力計算的基本類型及復雜管道的水力計算。教案難點是簡樸管道水頭線圖的繪制及能量方程的靈活運用。（六）明渠恒定均勻流明渠均勻流的特性及其產生條件；明渠均勻流的計算公式；水力最佳斷面及允許流速；明渠均勻流的水力計算類型與辦法；復式斷面明渠的水力計算。規定重點掌握明渠均勻流的特性及其產生條件；明渠均勻流的水力計算類型與辦法。教案難點是明渠均勻流的水力計算辦法（試算法）。（七）明渠非均勻流明渠水流的三種流態；斷面比能與臨界水深；臨界底坡、緩坡與陡坡；明渠恒定非均勻漸變流微分方程；明渠恒定非均勻漸變流水面曲線定性分析；明渠恒定非均勻漸變流水面曲線計算。規定重點掌握明渠水流的三種流態；斷面比能與臨界水深以及明渠恒定非均勻漸變流水面曲線定性分析與計算。教案難點是明渠水流的流態鑒別及水面曲線的定性分析。（八）水躍水躍現象及棱柱體水平明渠的水躍方程；棱柱體水平明渠中水躍共軛水深計算；棱柱體水平明渠中水躍躍長的擬定。規定重點掌握水躍現象及棱柱體水平明渠的水躍方程及其應用。教案難點是棱柱體水平明渠中水躍共軛水深計算。（九）堰流及閘孔出流堰流的類型及計算公式；薄壁堰流的水力計算；實用堰流的水力計算；寬頂堰流的水力計算；閘孔出流的水力計算規定重點掌握堰流的類型及其水力計算辦法；閘孔出流的水力計算。教案難點是曲線型實用堰的水流特性及其堰流于閘孔出流的水力計算技巧。（十）泄水建筑物下游的水流銜接與消能泄水建筑物下游的水流銜接與消能問題的重要性；收縮水深及底流消能的水力計算；挑流消能的水力計算。規定重點掌握收縮水深及底流消能的水力計算。教案難點是底流消能的水力計算。（十一）有壓管道非恒定流閥門忽然關閉時有壓管道中的水擊現象及其水擊的解讀計算辦法。規定重點掌握水擊波的傳輸過程及其直接水擊的計算。教案難點是水擊波的傳輸過程及其計算。（十二）滲流滲流的基本概念；滲流的基本定律達西定律；地下河槽中恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流；棱柱體地下河槽中恒定漸變滲流的浸潤曲線；水平不透水層上均質土壩的滲流計算。規定重點掌握滲流的基本概念；滲流的基本定律達西定律；棱柱體地下河槽中恒定漸變滲流的浸潤曲線；水平不透水層上均質土壩的滲流計算。教案難點是棱柱體地下河槽中恒定漸變滲流的浸潤曲線；水平不透水層上均質土壩的滲流計算。（十四）量綱分析、相似原理和模型實驗基礎量綱分析法；相似現象的相似特性及相似條件；單項力作用下的相似準則；水工模型設計的幾點闡明。規定重點掌握量綱分析法；單項力作用下的相似準則。教案難點是量綱分析法；相似準則的建立。四、教案實驗及實踐環節水力學實驗在水力學教案及其學科發展中占有重要的地位，是水力學課程不可或缺的部分，是重要的專業基礎教案內容。水力學實驗的任務重要是通過水力學實驗能夠觀察和進一步認識水流現象，驗證水力學基本原理與公式，協助學生深化課堂教案內容。通過實驗使學生掌握水力要素量測的基本辦法，培養學生科學實驗的嚴謹作風，并為進一步培養學生從事科學研究方面的工作奠定對應的基礎。實驗應根據儀器設備狀況分組進行，每組人數以～人為宜。實驗過程中教師要加強實驗指導，確保實驗課達成既定的教案目的。規定學生事先閱讀實驗指導書，明確實驗目的，熟悉實驗操作環節、認真觀察水流現象，愛惜實驗儀器，保持實驗室整潔。水力學實驗應完畢下列內容：水靜力學實驗、能量方程實驗、雷諾實驗、流動演示實驗、沿程阻力系數的測定實驗、局部阻力系數的測定實驗、水面曲線實驗、水擊演示實驗、水躍及堰流實驗。計劃實驗學時。。五、學時分派序號教案內容授課學時實驗學時緒論水靜力學液體運動的流束理論液流型態及水頭損失有壓管道恒定流明渠恒定均勻流明渠恒定非均勻流水躍堰流及閘孔出流泄水建筑物下游的水流銜接與消能有壓管道非恒定流滲流量綱分析、相似原理和模型實驗基礎總計學時六、考核方式規定學生完畢全部教案環節（涉及上課、實驗、作業等）之后才干參加考試。本課程考試方式為閉卷。學生成績以考試成績為