文档介绍:水力学课程教学大纲
一、本课程在专业培养中的地位和作用
水力学是水利水电工程专业的一门重要专业基础课。主要任务是使学生掌握水流运动的一般规律和专业必需的基本概念与基本理论,学会常规的分析计算方法和实验技术,具有运用所学知识分析和解决实际工程中水力计算问题的能力,为学习专业课和从事专业技术工作打下基础。
(一)具有一定的理论基础
1、正确理解水力学中的一些基本概念及物理意义。如粘滞性、相对压强、真空、等压面,水头,单位能量、断面平均流速,水力半径、雷诺数、佛汝德数、糙率、断面单位能量、正常水深、临界水深,流速系数、流量系数、收缩系数、淹没系数等。
2、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,明确产生这些现象场合及相互转化的条件。如恒定流和非恒定流;均匀流与非均匀流;渐变流与急变流;层流与紊流;急流、缓流和临界流;水跌与水跃;闸孔出流与堰流等。
3、了解水流能量转化和能量损失的原因,理解沿程及局部阻力系数的物理意义,明确其影响因素及确定方法。
4、正确理解恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程的物理意义。并能用来分析解决一般水力学问题。
(二)具有运用基本方法,对水力学的一般问题进行分析与计算的能力。如:
1、水力荷载的确定。会计算平面壁和曲面壁上静水总压力;会用动量方程求水流对边壁的动水总作用力。
2、过水能力的确定。会计算流经管道、明渠、闸和堰的流量,并确定断面尺寸。
3、各种水头的损失分析和计算
4、常见水力学问题的分析和计算。如简单管道、河渠水面曲线、泄水建筑物下游水流衔接与消能等。
(三)具有运用常规方法进行量测水位、流量、流速、压强等的操作技能及整理实验数据的能力。
二、本课程的教学内容和教学要求
绪论:
1、教学内容和教学要求
教学内容:
⑴水力学研究的对象及任务。
⑵水力学研究方法及发展简史。
⑶液体的物理力学性质。
⑷作用于液体上的力。
⑸物理量量纲及其单位的说明
教学要求:
⑴重点理解:液体的粘滞性连续介质的概念的及液体的其它基本特性及物理力学性质。
⑵一般了解:液体的压缩性、表面张力特性。
通过绪论的学习,使学生了解本课程的性质、特点和学习方法,做好学习准备,并对主要研究对象——水的物理力学性质有较全面的了解。
水静力学
1、教学内容和教学要求
教学内容:
(1)静水压强及其特性
(2)静水压强的基本规律
(3)静水压强的表示方法及量测
(4)静水压强的分布图
(5)作用在平面壁上的静水总压力
(6)作用在曲面壁上的静水总压力
教学要求:
(1)重点掌握:静水压强的特性、计算、量测,作用于平面壁,曲面壁上的静水总压力的计算。
(2)注意理解:绝对压强,相对压强,真空压强概念及相互关系。
(3)一般了解:重力和其它质量力同时作用下的液体——平衡。
2、能力培养要求
通过水静力学的学习,使学生掌握静止液体的力学规律,具有分析和计算静水压力的能力。
(三)一元恒定总流的基本原理
1、教学内容和教学要求
教学内容:
(1)水流运动的基本概念
(2)一元恒定流的连续性原理
(3)恒定流的能量原理
(4)能量方程的应用举例
(5)一元恒定流的动量原理
教学要求:
(1)重点掌握:一元恒