水力学课程总结

第一篇：水力学课程总结

《水力学》课程总结

第一章 绪论

1、掌握基本概念：流体、粘性

2、了解连续介质模型

3、掌握牛顿内摩擦定律

4、理解作用于液体上的力：质量力和表面力，什么是单位质量力 第二章 水静力学

1、掌握静水压强的两个特性

2、掌握等压面概念、特性及判别

3、熟悉水静力学基本方程及其基本概念

4、掌握压强的表示方法：相对压强、绝对压强、真空度（值）

6、熟悉作用在平面上的静水总压力的计算

7、了解作用在曲面上的力的计算、压力体概念 第三章 水动力学基础

1、拉格朗日法和欧拉法

2、了解欧拉加速度组成：当地加速度和迁移加速度

3、流线、迹线的性质

4、均匀流、渐变流及其基本特性

5、熟悉伯努利方程、连续性方程，6、皮托管测速

7、了解动量方程

第四章 水头损失

1、沿程水头损失（与长度成正比）和局部水头损失的特点

2、掌握层流与湍流的判别：下临界Rec

4、掌握圆管层流、湍流运动的特点

5、掌握圆管层流hf与v的关系（λ=64/Re）

6、掌握圆管紊流hf与v的关系（尼古拉斯曲线5个区）特点

7、掌握突然扩大管的局部阻力系数计算

8、了解边界层及边界层分离现象

第五章 有压管道的恒定流动

1、熟悉薄壁小孔口和管嘴自由出流、淹没出流的计算

2、掌握管嘴恒定出流正常工作的条件及其特点

3、掌握基本概念：长管、短管及其计算

4、串联、并联管路的特点。并联管路各支路沿程水头损失相等 第六章

明渠恒定流 明渠流动的特点

明渠均匀流的水力特征与发生条件 明渠水力最优断面和允许流速

题型

一、选择（15*2分=30分）

二、判断（10*1分=10分）

三、问答题（2*10=20分）

四、计算题（3题40分）

思考题库

欧拉法和拉格朗日法有何不同？ 水文站采用定点测速研究流动用的是哪种方法？

试用伯努利方程分析说明：“水一定是从高处向低处流”这种说法是否正确？为什么？

层流和紊流各自有什么特点？如何判别？ 明渠均匀流的水力特征是什么？ 均匀流及渐变流过水断面有哪些特性？

均匀流与断面流速分布是否均匀有无关系？

圆管层流与紊流的沿程阻力系数各自与哪些因素有关？

“渐变流同一过流断面上各点的测压管高度等于常数”，此说法对否？为什么？ 湍流研究中为什么要引入时均概念？湍流时，恒定流与非恒定流如何定义？ 流线有哪些主要性质？在什么条件下流线与迹线重合？

如图所示，（a）图为自由出流，（b）图为淹没出流，若两种出流情况下作用水头H、管长l、管径d及沿程阻力系数均相同。试问两管中的流量是否相等，为什么？

HHl,d,λl,d,λ 水力最优断面有何特点？它是否一定是渠道设计中的最佳断面？为什么？

其它条件一样，但长度不等的并联管道，其沿程水头损失是否相等？为什么？

第二篇：课程：《水力学与桥涵水文》

课程：《

水力学与桥涵水文》

得分

一、填空题（共20小题，每空1分）

1．明渠均匀流的主要特征之一中的三线平行是指

总水头

线、测压管水头

线，和

渠

底

线。

2．按运动要素是否随时间变化将流动分为

恒定

流和

非恒定

流。

3．描述流体运动的两种方法是

拉格朗日

和

欧拉法。

4．液体流动所受阻力通常分为

沿程阻力、局部阻力。

5．以

工程大气压Pa

压强为零起算的叫相对压强；以

绝对真空

压强为零起算的叫绝对压强。

6．水文资料的收集一般应满足一致性、代表性、可靠性和

独立性。

7．欲使水力最优梯形断面渠道的水深和底宽相等，则渠道的边坡系数m应为

0.75。

8．现行水文统计常用的频率分析方法有

求矩适线法、三点适线法、矩法。

9．河床演变的最根本原因是

河流泥沙的冲淤变化。

10．洪水的三要素是

洪峰流量、洪水流量

和

洪水过程。

得分

二、判断题（共15分，每小题1分）

1.曲面上静水总压力的铅直分力的大小等于压力体的体积。

×

2.恒定流时的流线与迹线二者重合。

√

3.有压管道的测压管水头线只能沿程降低。

×

4.工业管道的沿程摩阻系数λ在紊流粗糙区随Re增加而增加。

×

5.桥下冲刷计算包括河床演变冲刷、河床一般冲刷和桥墩局部冲刷。

√

6.均匀流的同一过水断面上，各点流速相等。

×

7.当矩形的水力半径等于水深时，该矩形断面即为水力最佳断面。

×

8.边界层内的液流是紊流，边界层外的液流是层流。

×

9.在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。

×

10.明渠水流，从缓流过渡到急流将发生水跃。

×

11.河流泥沙的几何特征用粒径来表示，当用与泥沙颗粒同体积的球体直径表示时，称为等容粒径。

√

12.桥梁墩台冲刷计算的基本依据是冲止流速。

√

13.重现期是指等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能再现的时间。

×

14．渠道内为均匀流动时沿程不变的断面水深称为临界水深。

×

15．自然界中各种现象的近似关系称为相关关系，水文现象的相关关系多属完全相关。×

得分

三、选择题（共10分，每小题2分）

1．伯诺里方程中的势能是（B）。

A．

B．

C．

D．

2．若水力最优矩形断面的水深为1.2米，其宽度为（D）

A．0.6m

B．1.2m

C．1.8m

D．2.4m

3．图示容器中有两种液体，密度r2

r1，则

A、B

两测压管中的液面必为（B）

A．B管高于A管

B．A管高于B管

C．AB两管同高

D．不能确定

4．一个工程大气压相当于（B）m水柱高。

A．9.8

B．10

C．98

D．1000

5．沿程水头损失与断面平均流速的二次方成正比的水流属（D）

A．层流区

B．紊流水力光滑区

C．紊流过渡区

D．紊流水力粗糙区

得分

四、简答题（共30分，每小题6分）

1.明渠均匀流产生的条件。

①属恒定流，流量沿程不变。

②长直的棱柱形顺坡（i>0）渠道。

③渠道糙率n及底坡i沿程不变。

2.理想液体元流能量方程的应用条件有哪些？

①恒定流。

②不可压缩液体。

③重力液体。

④两计算断面必须为渐变流或均匀流。但两断面间可以有急变流存在。

3.简述调治构造物的分类及其作用。

①导流构造物：导引水流平流通过桥孔。

②挑流构造物：将水流挑离桥头引道或河岸。

③底流调治构造物：其作用是拦沙，导流，护岸。

4.简述小桥涵的基本类型。

①石拱桥涵

②石盖板涵

③钢筋混凝土盖板涵

④钢筋混凝土箱涵

⑤钢筋混凝土圆管涵

5桥涵水文的研究方法有哪三种？

①理论分析方法

②实验方法

③数值计算法

得分

六、计算题（共

25分）

1.如图1所示圆弧形闸门AB(1/4圆),A点以上的水深H＝1.8m，闸门宽B=5m，圆弧形闸门半径R=1.5m，水面以上均为大气压强。求圆弧形闸门AB上作用的静水总压力及作用方向。(10分)H

R

O

A

B

R

图1

2.在黏土地区计划建一灌溉渠道，采用喷浆混凝土护面，糙率n取0.018。渠道需要通过的流量为4.0，底坡为1/5000，拟选用梯形断面，拟选用梯形断面，宽深比β取2.0，边坡系数m取1.5。试设计渠道的底宽和水深。(7分)

3．为了引水灌溉，利用虹吸管向渠道里引水，如下图示。虹吸管通过流量为342L/s。直径d＝400mm，上、下游水位差Z＝5m，虹吸管顶部安装高度hs＝4m，滤水网断面至2－2断面的水头损失＝1.58m。求2－2断面的真空高度H真=?（8分）

第三篇：水力学课程教学改革思路论文

摘要：水力学是水利类工科专业重要的专业基础课。近年来随水利类专业培养模式不断调整变化，水力学课程教学各环节也相应做出调整。目前面对工程教育专业认证欲接轨世界同类课程教育，结合课程特点及专业要求，分析水力学课程教学过程中存在问题，提出了进行水力学课程教学改革的思路与理念。

关键词：工程教育专业认证；水力学；课程改革；水利类专业

一、前言

工程教育专业认证体系是遵从《华盛顿协议》多边互认工程教育本科专业学位，认可工程教育资格，推动工程学位互认和工程技术人员的国际范围流动[1]。工程教育专业认证体系通用标准对要通过其认证专业的课程体系进行了规范。水力学为技术基础课，注重于工程实际水流现象的分析和计算，有很强的专业技术性[2]。为适应工程教育专业认证，水力学课程应做出改革调整。水利类专业专门培养在地表水和地下水资源的勘探、评价、开发、管理及其工程设计、施工等方面的工程技术人才。目前我国在水利类专业学科体系齐全，教育水平在世界范围内名列前茅，为国家培养了大批的人才。但是随着经济社会的进步，各种新兴媒体技术的冲击，以及综合素质人才培养要求等的需求，原有的学科培养系统不能满足要求，所以近年来对课程体系进行了改革，现正处于改革调整期后的适应阶段。笔者有幸从事水力学教学多年，为水文与水资源工程、水力工程、水力电力设备、给水与排水等工程类专业讲授水力学课程，同时又留学美国亚利桑那大学做博士后参与水文与水资源工程学院、土木工程学院水力学课程的实验实践环节，审视近年来水力学课程的教学改革，分析面临水利类专业进行工程教育专业认证时水力学课程存在问题，并为以后的改革提出发展思路。

二、存在问题

工程教育专业认证要求符合本专业培养目标的工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程的课时量至少占总学分的30%，专业基础类课程应能体现数学和自然科学在本专业应用能力培养，并实现创新能力的培养[3]。对比这些要求目前水利类专业的《水力学》课程教学存在以下问题：1.学时一再压缩。目前高校在课程设置时，为提高学生基础课的能力培养，侧重基础课程学习，压缩专业基础课的教学时间。目前许多院校水力学学时由原来的100多个学时，减到80多个学时，有部分学校甚至压缩为40多个学时，学时的大量压缩，使学生对水力学知识的运用能力、实验动手能力都有所下降[4]。2.学生兴趣的转移。学生在水力学课程学习中多对工程应用方面的知识有较大兴趣，而对水流本身的问题探究即纯水力学理论问题较少关注，因而在学习中对水流现象的学习仅局限于肤浅的表层，而未涉及水流现象的理论实质探索与学习，这对以后的更深层次的学习十分不利。3.传统教学手段受到挑战。1998年学科专业目录调整后，要求强化基础、深化专业、提高素质，各门课程学时大幅减少，方向课增多。教学质量要求提高，要求学生对基本概念的理解、理论方法的应用、实验技能的提高均比过去严格许多。传统的教学手段难以达到上述要求。4.公式及推导冗繁。水力学有许多理论及公式，在工程实际中又衍生出大量的半经验、半理论公式、系数公式或经验常数等等[5]。而目前各种版本的水力学教材尽管做了一些修改，但由于其强调学科的系统性、整体性，都按部就班详细推导，强调技术基础为专业服务等特点，所以水力学课程与其他专业课程相比公式多、概念多、系数多[6]。因而水力计算的内容很多，而且计算复杂，很多问题无解析算，只能用试算法，所有这些都使学生感到不习惯，从而导致学习困难。5.实验条件有待改善。工程教育专业认证要求工程实践与设计至少占到总学分的20%，同时应设置完善的实践教学体系，并应该与企业合作，开展实验实训，进一步培养学生的动手能力和创新能力[7]。部分水利类专业建设中还有一些实验设备没有到位，不能进行正常的教学实验，因此实验教学条件还有待于进一步完善。

三、课程教学改革思路

基于以上面临工程教育专业认证时存在的问题，欲实现水利类专业多边互认、技术人员的国际范围流动，笔者认为应从以下方面着手进行水力学课程改革：1.明确主线重组教学内容。由于水力学课程学时的压缩，且需要保证教学质量不下降，同时教学内容不能缩水的情况下，应采取的改革措施是：对专业基础内容进行重新整合，使重点更加突出，且使课程精练，更符合工程教育专业认证要求。2.选用适当的教材。教材建设是课程的核心，是教师实现教学之本，为实现工程教育专业认证，应结合和参考国外优秀教材内容适当选取。由于水利类专业都开设水力学或流体力学课程，不同专业对水力学知识深度、广度要求也不一样。而目前流行的水力学教材版本不同、难易程度不同、内容侧重不同，因此各有所长，在综合考虑对比情况下，结合专业培养与实现工程教育专业认证目标认证选择。3.改革课堂教学方法。积极实施启发式教学。坚持采用教师主讲与课堂讨论相结合的方法，或者有讲有问，每节课的最后几分钟留作讨论，使学生增强了敢想、敢问的信心和勇气，以期达到双向交流，保证教学相长，为将来的工程技术人员的力学问题有效沟通解决进行能力培养[8]。传统的水力学教学学生的能动性、个性发挥不够，影响教学效果，被称为一块黑板、一支笔的呆板教学方式[9]。因此制作多媒体课件，演示水力软件于授课过程中，以有利于学生对水利工程中的水力学现象和基本理论的认识与理解，以提高教学效果。4.加强学生计算能力培养。计算机技术的应用为水力计算提供了条件，学生对计算机学习一般兴趣浓厚，这为水力学课程结合计算机教学创造了良好条件。学生计算能力不仅是指一般常规非线性方程的解算及其程序编制能力，而且还应该包括偏微方程的某些部分及其算法，强调计算机及算法应用[10]。因此，在水力学需要试算内容讲授时应启发学生动手编程的热情，这样既加深了学生对解题过程的理解，又提高了程序设计水平，同时满足了工程教育专业认证中有关学生综合应用所学知识解决实际问题能力培养的要求[11]，使学生计算能力实现质的飞跃，以适合水利类专业工程教育专业认证的需要，为以后参加工作打下了坚实的基础。

四、结语

面对工程教育专业认证，水力学课程教学质量的提高，需要有一套不断适应新形势的课程体系改革和课程内容更新为之保障，而课程体系改革和课程内容更新是一个复杂的系统工程，也是一个不断优化的过程，需要从业者不断地进行探索、改革、实践与提高。

参考文献：

[1]刘永德,张杰,万东锦,等.以认证为导向完善环境工程专业实践教学条件[J].中国西部科技,2014,(8):119-119.[2]郭维东,李文果,杨丽萍,梁岳.浅谈水力学课程改革思路[J].农业与技术,2004,24(1):130-132.[3]王健,陈国铁.海峡两岸工程教育专业认证比较研究[J].福建工程学院学报,2013,11(2):138-145.[4]靳娟娟.水力学教学现状及教学改革初探[J].教育教学论坛,2016,(26):115-116.[5]李金燕.水力学课程教学模式的探索与改进[J].中国教育技术装备,2016,(6):77-79.[6]梁素韬,韩会玲,郝艳敏.浅谈水力学课程教学改革[J].河北农业大学学报:农林教育版,2003,5(4):32-33.[7]林健.基于工程教育认证的“卓越工程师教育培养计划”质量评价探析[J].高等工程教育研究,2014,(5).[8]龙北生,吕萍,高金花,等.应用型本科水力学课程建设与改革实践[J].长春工程学院学报:社会科学版,2012,13(2):99-102.[9]赵振兴,王惠民,何建京,李煌,仇磊.水力学课程建设与改革实践[J].中国地质教育,2004,(4):24-27,51.[10]刘宝,任涛,李贞刚.面向工程教育专业认证的自动化国家特色专业改革与建设[J].高等工程教育研究,2016,(6):48-52.[11]陆勇.浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革[J].高等工程教育研究,2015,(6):157-161.

第四篇：水力学实验总结论文

水力学实验总结论文

经过了七周的水力学实验，我学到了很多，实验需要耐心地去测量一组一组的数据，还需要在实验后认真处理核对每一组数据。通过这几次的实验，我不仅学会了如何使用实验仪器，还学习到了坚定的科研精神，下面就来谈谈我在实验中遇到的一些问题，与取得一些成果。

在平面静水总压力实验中，我们通过解析法及压力图法，测出了矩形平面上的静水总压力，我发现，压强分布存在三角形分布，及梯形分布两种情况，并通过计算验证了压强分布。

在做完能量方程实验后，我发现，水头在第五测点时达到最小，总水头先除2，8点外基本处于测压管水头线之上，可以发现，实验在2，8处出现了较大的误差，可能是还未等管内液面达到稳定就开始读书，或者是管内产生的气泡没有排出。

动量方程实验实验目的为：

1、测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。

2、将测出的冲击力与动量方程计算出的冲击力进行比较，加深对动量方程的理解。由实验的结果我发现，135度平板的实验误差较小，原因可能是因为它的流量流速较其他两组大。

我们经过比托管试验，可以看出，水流流速在水流中层最大，两边逐渐减少，在水流底部几乎为0，毕托管管头正对水流方向，才能测出流速压强，可以知道流速实验中流速有点不稳定。

在文德里及板孔实验中我们求出的文德里流量计和孔板流量计系数小于1，这一点基本符合要求，流量较小时，测出的系数较小，且与平均值相差较大，而流量较大时，系数基本处于很小的波动范围之内。

在电拟实验中，在经过长时间的测量后，以电压绘出的流网符合实验要求。以上几个实验可以说取得了成功，得到了我们想要的结果。

在雷诺实验中，基本没有出现层流雷诺数，实验中，可能是由于测量时出现了误差，导致雷诺数偏大。

而在局部阻力系数实验中，测出的最大流量下突然扩大压管水头线，也不尽如人意。

后来的沿程阻力系数实验中绘制的沿程水头损失系数与雷诺数的对数关系曲线也有一些误差。

在水力学实验中，不管用何种测量方式所测得的数据都会含有误差，误差无论大小都会影响实验成果的精确度。但只要通过严谨的实验步骤，与仔细的处理过程，就可以大幅度减小误差。

经过了这么多次的实验，我认为要成功完成实验，就必须要严格按照实验步骤，并尽可能通过多次实验来消除误差，并且尽量避免其他因素影响。

第五篇：水力学教案

新疆水利水电学校

水

利

系

《水力学》课程教案

制作人：克里木江

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第一章 绪 论

1.本章的教学目的及基本要求：

目的：使学生了解水力学的任务及应用领域，掌握流体的连续介质理论和流体的主要物理力学性质以及作用在流体上的力的两种形式。

基本要求：掌握流体的连续介质模型、流体的主要物理性质：易流动性、密度与重度、粘性与理想流体模型、压缩性与不可压模型、表面张力特性、汽化压强特性；掌握作用在流体上的力的两种形式：质量力与表面力

2.本章各节的教学内容及学时分配： §1-1工程水力学的任务及发展史 0.25学时 §1-2连续介质假定 0.5学时 §1-3 液体的基本特性 0.25学时 §1-4流体的主要力学性质 1学时 §1-5 作用在流体上的力 0.5学时 共2.5学时，课外3学时 3.本章教学内容的重点和难点：

重点：流体的连续介质模型、密度与重度、粘性与理想流体模型、牛顿内摩擦定律、压缩性与不可压模型、质量力与表面力

难点：连续介质模型、牛顿内摩擦定律、质量力与表面力 4.本章教学内容的深化和拓宽：

深化：连续介质模型的应用、牛顿内摩擦定律应用、质量力与表面力的应用 拓宽：牛顿内摩擦定律推广

5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题： 教学方式：讲授

注意问题：概念理解、记忆并能应用。6.本章的主要参考书目：

禹化谦，《工程水力学（水力学）》，西南交通大学出版社，1999.12 闻德荪、魏亚东等，《工程水力学（水力学）》，高等教育出版社，1992.9 蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等

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6.本章的主要参考书目：

禹化谦，《工程水力学（水力学）》，西南交通大学出版社，1999.12 闻德荪、魏亚东等，《工程水力学（水力学）》，高等教育出版社，1992.9 蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等

思考题：2-

1、2-

2、2-

3、2-

6、2-

17、2-23习题：2-

5、2-

8、2-

9、2-

13、2-

15、2-

16、2-

18、2-

19、2-

21、2-22 教学单元授课教案编写的具体内容： 单元2 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：

§1-5 作用在流体上的力 0.5学时，课外0.75学时 1）质量力 2）表面力

§2-1静水压强及其特性 0.5学时，课外0.75学时 1）静水压强 2）静水压强的特性

§2-2液体的平衡微分方程 1学时，课外1.5学时 1）液体平衡微分方程一般式 2）综合式

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题：2-

1、2-

2、习题：2-

3、2-5 单元3 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：

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§2-3重力场的液体平衡 1学时，课外1.5学时 1）水静力学的基本方程 2）静水压强分布规律

§2-4静水压强的计算与测量 1学时，课外1.5学时 1）绝对压强 2）相对压强 3）真空度

4）压强的计量单位

5）测量压强的仪器：测压管、U形测压计 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题： 2-4习题： 2-

8、2-6 单元4 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：

§2-4静水压强的计算与测量 1学时，课外1.5学时 6）测量压强的仪器：差压计 7）静水压强分布图

§2-5液体的相对平衡 1学时，课外1.5学时

1）等加速直线运动 2）等角速旋转运动

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

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4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：

5.本单元的作业布置： 思考题： 2-6习题： 2-

9、2-13 单元5 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：

§2-6作用在平面上的静水总压力 2学时，课外3学时 1）图解法 2）解析法 3）例题分析

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题： 2-

17、2-23习题： 2-

15、2-18 单元6 1.本单元教学内容（具体到各知识点）：

§2-7作用在曲面上的静水总压力 2学时，课外3学时 1）水平分力 2）垂直分力 3）压力体 4）例题分析

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

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4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题： 2-19习题：2-

21、2-22

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第三章 水动力学理论基础

1.本章的教学目的及基本要求：

目的：使学生理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的运动微分方程，掌握恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。

基本要求：理解连续性微分方程、理想液体运动微分方程、实际流体的运动微分方程；牢固掌握，并灵活应用恒定总流连续性方程、理想液体元流的能量方程与实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。

2.本章各节的教学内容及学时分配： §3-1描述液体质点运动的两种方法 1学时

§3-2流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1学时 §3-3流动分类 1学时

§3-4液体微团运动的基本形式 1学时 §3-5有涡流与无涡流 1学时 §3-6液体连续性微分方程 1学时 §3-7恒定总流连续性方程 1学时 §3-8理想液体运动微分方程 1学时 §3-9实际液体运动微分方程 1学时 §3-10恒定元流伯诺里方程 1学时 §3-11恒定总流伯诺里方程 2学时 §3-12恒定气体伯诺里方程 1学时 §3-13恒定总流动量方程 2学时 §3-14恒定平面势流 1学时 共16学时

3.本章教学内容的重点和难点：

重点：连续性微分方程，理想液体运动微分方程，实际流体的运动微分方程，恒定总流连续性方程，理想液体元流的能量方程与实际流体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。

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难点：连续性微分方程，实际液体的运动微分方程，实际液体总流的能量方程、恒定总流动量方程以及恒定平面势流。

4.本章教学内容的深化和拓宽：

深化：理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，恒定平面势流的实际意义。

拓宽：实际流体的运动微分方程在三维流场中的数值计算，理想液体元流的能量方程的推广，实际流体总流的能量方程在实际工程中的应用，恒定总流动量方程在实际工程中的应用，平面势流的应用。

5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题： 教学方式：讲授——提问——讲授——习题课——实验

注意问题：1）概念、原理、计算方法的理解、掌握。注意实际流体能量方程和动量方程计算断面的选取，以及解题步骤与方法；注意有涡流与势流

2）注意复习高等数学的导数、微分与曲线积分等基本方法 6.本章的主要参考书目：

禹化谦，《工程水力学（水力学）》，西南交通大学出版社，1999.12 闻德荪、魏亚东等，《工程水力学（水力学）》，高等教育出版社，1992.9 蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等

思考题：3-

1、3-

3、3-

10、3-

13、3-

24、3-

26、3-30、3-

31、3-

38、3-

39、3-41习题：3-

2、3-

5、3-

6、3-

7、3-

8、3-

11、3-

17、3-

19、3-

22、3-

23、3-

26、3-

29、3-31、、3-

32、3-

37、3-

39、3-40、3-

42、3-43 单元教案7 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-1描述液体质点运动的两种方法 1学时 1）欧拉法 2）拉格朗日法

§3-2流线、迹线、流管、流束、元流、过流断面、断面平均流速 1学时 1）流线与迹线 2）流管、流束、元流

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3）流量 4）过流断面 5）断面平均流速。

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计：

教师提问——学生思考——教师讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题：3-1习题：3-2 单元教案8 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-3流动分类 1学时 1）恒定流与非恒定流 2）均匀流与非均匀流 3）一元流与二元流、三元流 4）有压流与无压流、射流

§3-4液体微团运动的基本形式 1学时 1）微团的四种运动形式 2）速度分解定理

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计： 讲授提问——学生思考——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题：3-3习题：3-6

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单元教案9 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-5有涡流与无涡流 1学时 1）有涡流 2）无涡流

§3-6液体连续性微分方程 1学时 1）液体连续性微分方程 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置： 思考题： 3-

10、3-13习题： 3-11 单元教案10 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-7恒定总流连续性方程 1学时 1）恒定元流连续性方程 2）恒定总流连续性方程。

§3-8理想液体运动微分方程 1学时 1）理想液体的特点 2）理想液体运动微分方程 3）理想液体的能量方程

4）理想液体能量方程的应用（比托管）2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授——习题——实验

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4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：

5.本单元的作业布置： 思考题： 3-

24、3-26习题：3-

11、3-

17、3-19 单元教案11 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-9实际液体运动微分方程 1学时 1）实际液体的特点

2）实际液体微团应力分析（本构关系）3）实际液体的运动微分方程。§3-10恒定元流伯诺里方程 1学时 1）恒定元流伯诺里方程 2）恒定元流伯诺里方程的意义 3）总水头线与测验管水头线 4）水力坡度

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：

5.本单元的作业布置： 思考题：3-21习题： 3-

22、3-25 单元教案12 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-11恒定总流伯诺里方程 2学时 1）均匀流与渐变流的压强分布规律 2）恒定总流伯诺里方程（即能量方程）3）能量方程各项意义

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4）能量方程的应用条件与注意事项

5）能量方程的应用（文丘里管）：例题分析

（一）6）能量方程的推广（有分流的能量方程与水泵）：例题分析

（二）2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授、实验 3.本单元师生活动设计：

讲授——实验演示

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：

5.本单元的作业布置： 思考题：3-24习题：3-

23、3-

27、3-28 单元教案13 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-12恒定气体伯诺里方程 1学时 1）恒定不可压气体的伯诺里方程 §3-13恒定总流动量方程 1学时 1）恒定元流动量方程 2）恒定总流动量方程。3）动量方程适用条件 4）动量方程的解题要点与步骤 5）例题分析

（一）2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：

5.本单元的作业布置： 思考题： 3-

38、3-

37、3-41习题： 3-

32、3-

36、3-

39、3-40、新疆水利水电学校

单元教案14 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §3-13恒定总流动量方程 1学时 1）恒定总流动量方程： 例题分析

（二）§3-14恒定平面势流 1学时 1）势流函数的性质 2）流函数的性质

3）势函数与流函数的关系

4）流网 5）复合势流

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授——习题——实验 4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 5.本单元的作业布置：

思考题： 3-

8、3-

38、3-

39、3-41习题：3-

9、3-

42、3-43

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第四章 相似原理与量纲分析

1.本章的教学目的及基本要求：

目的：使学生掌握流动相似的基本概念，动力相似准则及理解模型设计的基本方法，能应用量纲的和谐原理进行量纲分析。

基本要求：理解几何、运动、动力、初始与边界条件相似的基本概念，掌握各种动力相似准则，特别是重力相似准则、粘性力相似准则，能灵活应用模型律进行模型设计；理解量纲与单位的基本概念，量纲的和谐原理，掌握量纲的基本分析方法：瑞利法与 定理。

2.本章各节的教学内容及学时分配： §4-1流动相似的基本概念 1学时 §4-2相似准则 1学时 §4-3模型实验 0.5学时

§4-4量纲分析的概念和量纲和谐原理 1学时 §4-5量纲分析 1.5学时 5学时 课外7.5学时

3.本章教学内容的重点和难点：

重点：重力相似准则、粘性力相似准则，模型设计；量纲的和谐原理，瑞利法与 定理。难点：动力相似准则，量纲分析：瑞利法与 定理 4.本章教学内容的深化和拓宽： 深化：模型设计与模型实验

拓宽：模型实验的工程实际问题：三峡工程的模型实验研究 5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题： 教学方式：讲授——提问——讲授——习题

注意问题：物理量的量纲单位的记忆；注意观察实际工程的模型实验。6.本章的主要参考书目：

禹化谦，《工程水力学（水力学）》，西南交通大学出版社，1999.12 闻德荪、魏亚东等，《工程水力学（水力学）》，高等教育出版社，1992.9 蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等

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蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等

思考题： 7-

1、7-

2、7-

4、7-

5、7-

14、7-15习题： 7-

3、7-

6、7-

7、7-

9、7-

11、7-12 单元教案27 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §7-1明渠均匀流的水力特征 0.5学时 1）明渠均匀流

2）明渠均匀流产生的条件 3）明渠均匀流的水力特征 §7-2明渠均匀流的计算公式 1学时 1）湿周 2）水力半径 3）谢才公式 4）曼宁公式 5）巴浦勒夫斯基公式

§7-3水力最优断面及允许流速 0.5学时 1）水力最优断面 2）水力最优断面条件

2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授 3.本单元师生活动设计： 讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题： 7-

1、7-2习题： 7-3 单元教案28

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1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §7-3水力最优断面及允许流速 0.5学时 2）允许流速 3）最大允许流速

§7-4明渠均匀流水力计算的几类问题 1学时 1）过流能力的水力计算 2）底坡的水力计算 3）粗糙系数的水力计算 4）渠道断面形式的设计

§7-5无压圆管均匀流水力计算 0.5学时 1）充满度

2）无压圆管的水力要素 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题：7-

4、7-5习题： 7-

6、7-

7、7-9 单元教案29 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §7-5无压圆管均匀流水力计算 0.5学时 3）无压圆管的最大流速与流量 4）无压圆管均匀流的水力计算

§7-6复式断面明渠均匀流水力计算 0.5学时 1）复式断面的水力要素 2）复式断面的水力计算

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2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题： 8-

14、8-15习题： 8-

11、8-12

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思考题： 8-

1、8-4习题： 8-

2、8-

3、8-

5、8-6 单元教案30 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §8-1明渠水流的三种流态、佛汝德数 0.5学时 5）佛汝德数判别流态

§8-2断面比能（单位能量）与临界水深 1.5学时 1）断面比能 2）比能曲线 3）临界水深 4）临界流与临界底坡 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题：8-1习题：8-

2、8-3 单元教案31 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §8-3明渠非均匀渐变流微分方程 2学时 1）明渠非均匀渐变流微分方程 2）明渠非均匀渐变流水面曲线分析 3）明渠非均匀渐变流水面曲线的绘制 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

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讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题： 8-4习题： 8-5 单元教案32 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §8-4水跃与跌水 1学时 1）水跃的组成 2）水跃的功能与作用 3）跃前与跃后水深的计算 4）跌水

§8-5棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算 1学时 1）道非均匀渐变流水面曲线的计算 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题：习题： 8-6

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第九章 堰流

1.本章的教学目的及基本要求：

目的：使学生了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰的基本功能与用途，掌握堰流基本的水力计算公式。

基本要求：了解薄壁堰、实用堰、宽顶堰的基本功能与用途，能进行堰流的流量计算。2.本章各节的教学内容及学时分配：

§9-1堰流的基本公式 1学时 §9-2薄壁堰 0.5学时 §9-3实用堰 0.5学时 §9-4宽顶堰 1学时 共3学时

3.本章教学内容的重点和难点： 重点：堰流基本的水力计算公式 难点：堰的流量系数的计算。4.本章教学内容的深化和拓宽： 深化：堰的流量系数的影响因素 拓宽：工程应用

5.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题： 教学方式：讲授——提问——讲授 注意问题：堰的流量系数公式的选取。6.本章的主要参考书目：

禹化谦，《工程水力学（水力学）》，西南交通大学出版社，1999.12 闻德荪、魏亚东等，《工程水力学（水力学）》，高等教育出版社，1992.9 蔡增基，龙天渝，《水力学》，中国建筑工业出版社，1999.12 7.本章的思考题和习题等 思考题：9-

1、9-

2、9-3习题：9-

4、9-5 单元教案33

536

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单元教案35 1.本单元教学内容（具体到各知识点）： §10-2渗流模型与达西渗透定律 1学时 1）渗流模型 2）达西渗透定律

§10-3地下水渐变渗流分析 1学时 1）地下水均匀渗流 2）裘皮衣公式

3）渐变声渗流基本微分方程 4）渐变渗流的侵润曲线 2.本单元的教学方式（手段）： 教学方式：讲授

3.本单元师生活动设计：

讲授——提问——讲授

4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）： 电子教案

5.本单元的作业布置： 思考题：10-

1、10-

2、10-3习题：10-

4、10-5

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本课程实验

本课程实验学时共10学时，设5个实验，分别如下： 实验一：静水压强特性实验 实验二：伯努利方程实验 实验三：动量定律实验 实验四：雷诺数实验 实验五：水击综合演示实验

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