水力学教学大纲
《水力学》教学大纲

《水力学》教学大纲课程代码:课程中文名称:水力学课程英文名称:Hydraulics课程类别:必修课程学分数:5学分课程学时数:90授课对象:水利水电工程专业、水文水资源专业、农田水利专业、港口与航道专业本课程的前导课程:高等数学理论力学材料力学一.教学目的和要求水力学是水利类各专业的一门重要技术基础课,是研究液体平衡和运动规律的一门学科。
教授本课程的目的是培养学生分析和解决水力学问题的能力,使学生通过学习,掌握液体平衡和运动的一般规律和有关的基本概念及基本理论,学会必要的对于水力学问题的分析和计算的方法,初步掌握水力学实验技术,初步掌握运用计算机技术解决水力学问题的能力,为学生学好后续课程,从事本专业的技术工作、科学研究和管理工作打好必要的水力学基础。
通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:1.牢固掌握和理解本课程所涉及的水力学基本概念;2.掌握本课程的基本理论及理解所描述的水力学问题;3.掌握本课程的基本方程及应用条件,并理解其物理意义;4.掌握水力学基本分析方法,并具有应用所学水力学知识理解工程技术问题的能力;5.具有独立地应用基本概念、基本理论与基本方程分析和求解从工程实际中简化出来的水力学问题的能力;6.掌握一定液流量测的方法和技能;7.具有一定上机计算有关水力学问题的能力。
二.课程内容与学时分配课程内容与学时分配表内容讲课学时第一章导论 3第二章水静力学7第三章水动力学基础16 第四章层流和紊流、水流阻力和水头损失12第五章量纲分析和相似原理 4第六章恒定管流 4第七章明槽恒定流12 第八章孔口和管嘴出流、堰顶溢流和闸孔出流 6 第九章泄水建筑物下游水流的衔接和消能 2第十章非恒定流 2第十一章渗流 4(一)课程内容第一章导论连续介质模型,液体的主要物理性质,可压缩液体和不可压缩液体,液体的粘滞性和牛顿内摩檫定律,*水的特殊物理性质。
理想液体与实际液体的概念,作用在液体上的力。
第二章水静力学静水压强及其特性,液体平衡方程及其积分,等压面,静水压强基本方程及其几何表示和能量意义,压强的表示方法和压强的量测,*几种质量力同时作用下的液体平衡,作用在平面和曲面上的静水总压力,*浮力及浮体的稳定。
水力学课程教学大纲

《水力学》课程教学大纲课程名称:水力学(Hydraulics)课程类型:专业基础课;范围选修课学时:72学时,4.5学分适用对象:水利水电工程、农业水利工程、给水排水工程本科先修课程:高等数学、大学物理、理论力学一、课程性质、目的与任务以和对先开课程要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课。
水力学的任务是研究液体(主要是水)的平衡和机械运动的规律和其实际应用。
通过本课程的学习,使学生掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法,理解不同水流的特点,学会常见水利工程中的水力计算,并具备初步的试验量测技能,为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
二、教学重点和难点本课程教学重点:水静力学,水动力学理论基础,流动阻力与水头损失,有压管路,明渠均匀流,明渠非均匀流。
难点:液体的相对平衡,作用在平面、曲面上的力,实际液体的运动微分方程,恒定总流伯诺里方程,恒定总流动量方程,紊流沿程损失的分析与计算,复杂长管的水力计算,管网的水力计算,无压圆管均匀流水力计算,断面单位能量、临界水深,恒定明渠流动的流动型态和判别标准,明渠非均匀渐变流微分方程,棱柱体渠道非均匀渐变流水面曲线的计算。
三、与其它课程的关系学习本课程应具备高等数学中有关微分、积分、简单微分方程等高等数学基础;还应具备理论力学、材料力学中有关静力学、动力学、应力与应变、面积矩等方面的工程力学基础。
后续课程为水资源管理、水工建筑物、水利工程施工与水电站。
四、教学内容、学时分配和基本要求第一章绪论(2学时)基本要求:了解液体运动的基本规律和研究液体运动规律的一般方法,掌握液体的主要物理性质。
重点:.液体的主要物理性质难点:液体粘性产生原因和作用第一节水力学的任务和其发展概况1、水力学的任务2、水力学发展简史第二节液体的主要物理性质和其作用在液体上的力1、液体的质量和密度2、液体的重量和容重3、液体的粘滞性4、液体的压缩性5、液体的表面张力6、作用于液体上的力第三节液体的基本特征和连续介质1、液体的基本特征2、连续介质假设3、理想液体的概念第四节水力学的研究方法1、科学试验2、理论分析3、数值计算第二章水静力学(8 学时)基本要求:掌握静水压强的特性,压强的表示方法和计量单位,掌握液体平衡微分方程与水静力学的基本方程,掌握液柱式测压仪的基本原理,能熟练计算作用在平面、曲面上的静水总压力。
《水力学》课程教学大纲

《水力学》课程教学大纲(参考学时60)1、课程性质水力学是水务管理专业的一门主要的专业基础课程2、课程目的水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论,学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术,为学习专业课程,从事专业技术工作,进行科学研究打下必要的坚实基础。
3、与其它课程的联系与分工学生学习水力学以前必须学完高等数学、工程力学等课程。
这样,对于有关内容,如微分、积分、矢量、偏导数、泰勒公式、微分方程、液体的物理特性、动能定律、动量定律具有一定的基础,在水力学中主要是运用这些知识,不必详细讲解。
水力学的后续课程是节水技术、水利工程概论、水文学原理等,本课程只讲述各种典型情况下的水流现象及必需的水力学计算方法。
4、课程内容(1)基本内容第一章、绪论水力学的任务及其历史的发展,液体的连续介质模型,液体的主要物理性质,作用在液体上的力。
第二章、水静力学静水压强及其特性,质量力为重力的静水压强基本方程,静水压强的量测,作用于平面上的静水总压力,作用于曲面上的静水总压力。
第三章、液体运动的基本原理水流运动的基本概念,液体运动分类,恒定流连续性方程,恒定流沿流束的能量方程,实际液体恒定总流的能量方程,实际液体恒定总流动量方程。
第四章、水流阻力与水头损失阻力和能量损失问题概述,沿程阻力与局部阻力,沿程水头损失与切应力的关系,液体内部的运动形态──层流,紊流,紊流运动要素的脉动及附加切应力,层流流速分布及阻力系数,紊流流速分布及阻力系数,实际明渠与管道中沿程水头损失与阻力系数的实例及实验。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路液体薄壁孔口的恒定出流,液体经管嘴的恒定出流,短管的水力计算,长管的水力计算,管网的水力计算基础,直接水击和间接水击的压强计算。
第六章、明渠恒定均匀流明渠水流,水利工程中的明渠均匀流问题,明渠边壁几何特性和水力特性,明渠水流特性及产生均匀流的条件,明渠均匀流的水力计算,明渠水力最佳断面,复式断面明渠均匀流水力计算。
四川大学《水 力 学》 课程教学大纲

《水力学》教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文):水力学(Hydraulics)课程号(代码):30619450课程类别:(专业基础技术课)学时:水工、农水100~116学时水文97~112学时学分:5学分二、教学目的及要求水力学是水利类各专业必修的一门主要专业基础课。
通过本课程的学习,使学生具有一定的理论基础,能正确区分流动类型、流动形态和局部流动现象,掌握水流运动的基本概念、基本理论与分析方法,理解不同水流的特点;学会常见水利工程中的水力计算,并具备初步的试验量测技能,为学习后续课程和专业技术工作打下基础。
同时在教学过程中加强对学生能力的培养。
教学中要注意处理好掌握知识和培养能力两者之间的辨证关系。
指导学生阅读参考书、文献和资料,培养学生自学获取知识的能力。
重视实验环节,要求学生独立操作,并分析实验成果,以培养学生的动手能力和从事科学实验研究的能力。
三、教学内容水力学是一门技术基础课,应当理论联系实际,以分析水流现象,揭示水流运动规律,加强水力学的基本概念和基本原理的讲解为主,不宜过分强调专业需要,以致削弱水力学基础理论的讲解。
(一)基本内容0.绪论(1) 液体的物理力学性质(2) 理想液体和连续介质的概念及其应用。
1.水静力学(1) 静水压强的基本公式、等压面概念和作用在平面、曲面上的静水总压力,压力体图的绘制。
(2) 压强的表示方法和压强单位较多,应讲解其关系,避免引起混乱;(3) 几种质量力作用下的液体平衡,应结合例题讲解,以加强压强微分方程式理解和运用。
2. 水动力学基础(1) 连续性方程、能量方程、动量方程是重点,这部分应讲深讲透,结合实例分析三大基本方程的应用条件和注意的问题及解题步骤,使学生正确理解其意义,通过习题熟练地掌握这些方程;(2) 液体运动的两种方法,流线、迹线的概念及特点;流量、断面平均流速、渐变流和急变流动水压强分布的概念。
3.液流型态和水头损失(1) 达西公式、层流紊流特征、雷诺数的物理意义和流态判别、沿程阻力和局部阻力是重点;(2 )造成水头损失的原因及影响因素;4.有压管道恒定流(1) 短管和长管水力计算和水头线绘制是重点。
石大水力学课程教学大纲(环境工程专业)

水力学课程教学大纲课程名称:水力学 Hydraulics 课程编码:Z206804总学时/总学分:48/3 理论学时/理论学分:48/3适用专业:环境工程开课单位:化学化工学院一、课程性质及目的1、课程性质:本课程是环境工程专业的专业基础必修课。
2、课程目的:通过各个教学环节,使学生了解水力学的一般研究方法和实验的基础知识,掌握以水为代表的液体运动的一般规律和有关基本概念、基本理论,重点掌握水静力学、水动力学等知识的理论分析与计算方法,为学习专业课程,从事专业技术工作,获取新知识及进行科学研究打下必要的基础。
二、课程内容及要求第一章绪论 3学时教学内容:水力学的任务和发展概况;液体的主要物理性质及作用于液体上的力;液体的基本特征和连续介质的概念;水力学的研究方法。
教学要求:本章要求学生了解;理解液体的主要物理性质及作用于液体上的力;掌握液体的粘性定义,反映粘性大小的两个系数,牛顿内摩擦定律及其适用条件。
重点:液体的主要物理性质及作用于液体上的力;牛顿内摩擦定律。
难点:牛顿内摩擦定律及其适用条件。
第二章水静力学 8学时教学内容:静水压强及其特性;液体的平衡微分方程式;重力和几种质量力同时作用下的液体平衡;压强的表示方法及度量;作用于平面上和曲面上的静水总压力。
教学要求:本章要求学生了解静水压强的测量仪表和测量方法;理解静水压强的定义及特性,建立静水压强基本方程的推导过程;掌握静水压强的计算方法、等压面的概念、静水压强分布规律及其几何意义与能量意义、静止液体对平面和曲面固体边界的静水总压力的计算。
重点:静水压强的特性;压强的计算方法;作用于平面上和曲面上静水总压力的计算。
难点:作用于平面上和曲面上静水总压力的计算。
第三章水动力学基础 11学时教学内容:描述液体运动的两种方法;液体运动的基本概念;恒定总流的连续性方程、能量方程和能量方程及其应用。
教学要求:本章要求学生了解描述液体运动两种方法的特点;理解水头线、水力坡度与水头损失的概念和关系;掌握液体运动的基本概念、分类和特征(包括恒定流与非恒定流、均匀流与非均匀流,渐变流和急变流,流线、过水断面和断面平均流速等),恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程的形式、应用条件和注意事项以及实际应用计算。
水力学教学大纲

水力学教学大纲
一、课程概述
水力学是土木工程中的一门重要学科,主要研究水的运动规律
及其对各种工程结构和自然环境的影响。
本课程旨在通过系统地介
绍水力学的基本理论、计算方法和实践应用,培养学生在工程实践
中运用水力学理论进行分析和设计的能力。
二、教学目标
1. 理解水的运动规律及其在工程中的应用。
2. 熟悉水力学基本概念和影响水流的因素。
3. 能够应用水力学理论解决工程实际问题。
4. 培养学生分析和解决水力学问题的能力。
三、教学内容
1. 水力学基础知识
- 水流基本性质:流速、流量、压力等概念及其测量方法。
- 流动方程:连续性方程、动量方程和能量方程的推导和应用。
- 流动状态:定常流动和非定常流动的概念和分析方法。
2. 水力学实验室
- 水流测量实验:流量计测量、流速测量和压力测量实验。
- 进水和排水实验:水泵、水坝和排水管道等实验。
- 水力力学实验:水力学模型的设计、搭建和测试。
3. 水理计算方法
- 水流管道计算:水流压力和流量的计算方法。
- 水流阻力计算:临界流速、流态转变和水流阻力公式的应用。
- 水尺控制计算:水流调节和水位控制的计算方法。
4. 应用案例分析
- 水力工程案例:水电站、水坝和水渠工程的水力学问题分析。
- 自然界水力学现象:洪水、地下水流和波浪等自然界中的水
力学问题。
- 环境水力学:水资源利用和环境保护中的水力学应用。
四、教学方法。
水力学 教学大纲

水力学教学大纲一、课程概述水力学是研究水的运动规律以及水在各种工程和自然环境中的应用的学科。
本课程旨在向学生介绍水力学的基本理论和实际应用,使其掌握水流的基本原理和分析方法,以及了解水力学在工程中的应用。
二、教学目标1. 掌握水的基本性质和水流的运动规律;2. 理解水力学的基本原理,能够运用水力学理论分析和解决工程实际问题;3. 了解水力学在水利工程、水电站等领域的应用,并理解其在环境保护和可持续发展中的作用;4. 培养学生的分析和解决问题的能力,以及实验和实际操作的技能。
三、教学内容1. 水力学基本概念和基本性质1.1 水的物理性质1.2 水流的基本参数1.3 水力学的基本概念2. 水流的运动规律2.1 一维流动和二维流动2.2 流态的分类和流速分布2.3 麦克斯韦方程和纳维-斯托克斯方程2.4 水流动力学方程3. 水流的测量和实验3.1 水流参数的测量方法3.2 水流实验的基本原理3.3 实验室实践和水流模型试验4. 水力工程中的应用4.1 水力发电原理和技术4.2 水利工程的设计和施工4.3 水道工程和渠道设计4.4 堤坝工程和防洪措施5. 河流水动力学5.1 河流流态和河道形态5.2 河流水动力学模型5.3 河流治理和生态环境保护四、教学方法1. 理论讲解:通过教师讲解、课堂讨论等形式,提供水力学基本理论知识;2. 实验操作:组织学生进行水流实验和模型试验,加深对水力学原理的理解;3. 课外阅读:布置相关文献阅读和研究报告,拓展学生的知识面和思维深度;4. 工程实践:组织学生参与水利工程实践活动,提升学生的实际操作能力。
五、教学评价1. 学生课堂表现:包括课堂参与度、作业完成情况等;2. 实验和模型操作:对学生实验和模型试验的操作技能进行评价;3. 课程论文和报告:学生撰写的课程论文和研究报告的质量和深度;4. 期末考核:包括笔试、实验操作和课程设计等。
六、教材及参考资料主教材:《水力学导论》刘大恒著,北京大学出版社参考资料:1. 《水利水电工程概论》刘明宇著,清华大学出版社2. 《水利水电工程结构力学》王勇著,人民交通出版社3. 《流体力学》张春燕著,高等教育出版社七、课程设计学生需要设计一个小型水利工程项目,包括工程方案、设计图纸和技术报告,并进行口头答辩。
水力学实验教学大纲

水力学实验教学大纲一、课程基本情况1、课程编码:131205102、课程类型:专业基础课3、服务专业:水利水电工程本科4、开课基本情况:教学计划课程总学时96、教学计划实验学时16、实际可开出实验学时165、课程简介及基本要求:水力学是水利水电工程专业必修的一门重要的专业基础课。
其主要任务是使学生掌握水流运动的一般规律和与之有关的基本概念、基本理论、水力计算的基本方法与科学实验的基本技能,为学习后续专业课程、从事专业技术工作和进行科学研究奠定基础。
教学基本要求:①学生需具有一定的理论知识。
正确理解水力学基本概念,掌握水力学基本理论,具有分析水利工程中一般水流问题的能力及进行水力计算的能力。
并掌握测量水位、压强、流量、流速的基本方法和操作技能,具有分析实验数据和编写实验报告的能力。
二、实验教学目的和要求水力学实验在水力学教学及其学科发展中占有重要的地位,是水力学课程不可或缺的部分,是重要的专业基础教学内容。
水力学实验的任务主要是通过水力学试验可以观察和进一步认识水流现象,验证水力学基本原理与公式,帮助学生深化课堂教学内容。
通过实验使学生掌握水力要素量测的基本方法,培养学生科学实验的严谨作风,并为进一步培养学生从事科学研究方面的工作奠定相应的基础。
实验应根据仪器设备情况分组进行,每组人数以3~4人为宜。
实验过程中教师要加强实验指导,确保实验课达到既定的教学目标。
要求学生事先阅读实验指导书,明确实验目的,熟悉实验操作步骤、仔细观察水流现象,爱护实验仪器,保持实验室整洁。
三、实验项目设置和内容1、学时分配及实验项目表2、实验内容提要与基本要求(1)水静力学实验测量A、B、C、D点的位置水头与压强水头;测定未知液体的容重;认识并加深对负压现象的理解。
通过测定静水中某点的压强,加深对静水压强基本公式的理解;掌握用测压管测定压强的方法;验证Cpz =+γ的结论;掌握测定未知液体的容重的方法。
(2)能量方程实验量测测压管水头;用体积法或重量法测定流量;绘出测压管水头线及总水头线。
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《水力学》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是水利水电建筑工程专业的一门主要职业基础课,其主要任务是使学生了解水利工程中的水力学问题,初步认识水流运动的基本规律,具有中小型工程水力计算的基本知识和试验操作技能,并为继续学习打下基础。
学完本课程后,应达到下列基本要求:1、了解水利工程中水流静止和运动的基本规律以及主要水力计算问题。
2、具有静止状态下的水力荷载分析,水工建筑物及河渠过水能力计算、常见的消能方式和水力计算能力。
3、掌握水位、压强、流速、流量的实验测定方法和操作技能。
二、教学内容和要求(一)绪论1、教学内容和教学要求教学内容:(1)水力学的任务及其在水利水电工程中的应用。
(2)液体的基本特性和主要物理性质。
(3)理想液体的概念、作用在液体上的力和水力学的研究方法。
教学要求:(1)了解水力学的任务及水利工程中所需解决的水力学问题、理想液体的概念。
(2)理解作用在液体上的力和水力学的研究方法。
(3)掌握水的基本特性及主要物理力学性质。
重点难点:重点:水力学的研究对象及任务、水的基本特性及主要物理力学性质。
难点:粘滞性、表面张力特性。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有理解液体的基本特性和主要物理性质及其在液体运动时所起的作用的技能,逐步培养同学们的分析问题的能力。
(二)水静力学1、教学内容和教学要求教学内容:(1)静水压强及其基本特性、基本规律。
(2)静水压强的计算及压强的单位及量测。
(3)平面壁上静水总压力、曲面壁上静水总压力的计算。
教学要求:(1)理解静水压强的概念、基本特性及基本规律、曲面壁上静水总压力的计算。
(2)掌握静水压强的计算及压强的单位及量测、静水压强分布图的绘制、平面壁上静水总压力的计算方法。
重点难点:重点:静水压强的计算及压强的单位及量测、静水压强分布图的绘制、平面壁上静水总压力的计算。
难点:曲面壁上静水总压力的计算。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有能够分析、计算作用在水工建筑物上的静水总压力的技能,逐步培养同学们的分析和计算静水总压力的能力。
(三)水流运动的基本原理1、教学内容和教学要求教学内容:(1)水流运动的一些基本概念。
(2)恒定总流的三大方程:连续方程、能量方程、动量方程。
教学要求:(1)了解描述液体运动的两种方法——欧拉法和拉格朗日法,一元流、二元流、三元流的概念,能量方程和动量方程的推导过程。
(2)理解流线和流线图及其特性,流管、微小流束、总流、过水断面、流量、断面平均流速等概念,恒定流、非恒定流概念,均匀流与非均匀流、渐变流与急变流概念及特点,总水头线、测压管水头线和水力坡度的概念。
(3)掌握恒定总流连续方程、恒定总流能量方程及恒定总流动量方程的应用。
重点难点:重点:恒定总流连续方程、恒定总流能量方程及恒定总流动量方程的应用。
难点:流线、总水头线、测压管水头线和水力坡度的概念,能量方程和动量方程的推导过程。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有应用连续方程、能量方程、动量方程进行水力计算的技能,逐步培养同学们的运用三大方程分析计算的能力。
(四)水流型态与水头损失1、教学内容和教学要求教学内容:(1)水头损失的类型及边界的影响。
(2)水流运动的两种流态:层流与紊流。
(3)沿程水头损失与局部水头损失的分析和计算。
教学要求:(1)了解层流与紊流的特征、液流边界几何条件对水头损失的影响。
(2)理解产生水头损失的原因和水头损失分类、雷诺实验和雷诺数、沿程水头损失系数的变化规律。
(3)掌握层流、紊流概念及判别、沿程水头损失与局部水头损失的计算方法。
重点难点:重点:沿程水头损失与局部水头损失的计算方法。
难点:沿程水头损失系数的变化规律。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有分析、计算水头损失的能力。
(五)有压管道中的恒定流1、教学内容和教学要求教学内容:(1)管流的分类及计算类型。
(2)简单短管的水力计算。
(3)简单长管的水力计算。
教学要求:(1)了解枝状管路水力计算、水击现象。
(2)理解管流的水力特点和管流的分类、管道自由出流和淹没出流、管道允许流速概念、有压管道总水头线和测压管水头线的绘制方法。
(3)掌握简单短管和简单长管的水力计算。
重点难点:重点:简单短管和简单长管的水力计算。
难点:枝状管路水力计算、水击现象、有压管道总水头线和测压管水头线的绘制方法。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有对一般有压管道进行水力计算的能力。
(六)明渠恒定均匀流1、教学内容和教学要求教学内容:(1)明渠恒定均匀流的特性及其产生的条件。
(2)明渠恒定均匀流的计算公式及计算中的几个问题。
(3)渠道的水力计算。
教学要求:(1)了解水力最佳断面、综合糙率及复式断面问题。
(2)理解明渠的类型及其横断面形状和尺寸对水流运动的影响、渠道底坡及其分类、明渠均匀流的特性及其产生条件、渠道允许流速概念。
(3)掌握明渠恒定均匀流的计算公式及渠道的水力计算。
重点难点:重点:明渠恒定均匀流的计算公式及渠道的水力计算。
难点:水力最佳断面、综合糙率及复式断面问题。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有明渠均匀流的水力计算的技能,逐步培养同学们的渠道横断面设计能力。
(七)明渠恒定非均匀流1、教学内容和教学要求教学内容:(1)明渠恒定非均匀流的一些基本概念、水跌与水跃、弯道水流简介。
(2)明渠恒定非均匀渐变流基本方程式。
(3)明渠恒定非均匀渐变流水面曲线的定性分析与计算绘制。
教学要求:(1)了解明渠非均匀流特点及分类、干扰波波速、水跌和水跃现象、弯道水流特点。
(2)理解水流的流态与判别、佛汝德数及其物理意义、断面比能的定义及断面比能与水深的关系、临界底坡与缓坡和陡坡的计算、棱柱体水平明渠水跃方程,水跃函数及水跃函数与水深的关系、明渠非均匀渐变流微分方程式。
(3)掌握临界水深概念和临界水深的计算方法、矩形断面的水跃共扼水深和水跃长度的计算、棱柱体渠道水面线分类和水面线定性分析与绘制。
重点难点:重点:临界水深的计算、矩形断面的水跃共扼水深和水跃长度的计算、棱柱体渠道水面线分类和水面线定性分析与绘制。
难点:棱柱体水平明渠水跃方程、明渠非均匀渐变流微分方程式、棱柱体渠道水面线分类和水面线定性分析与绘制。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有渠道与河道水面线分析与计算的技能,逐步培养同学们的水跃共扼水深和水跃长度的计算能力。
(八)堰流和闸孔出流1、教学内容和教学要求教学内容:(1)闸孔出流的水力计算。
(2)堰流的水力计算。
教学要求:(1)了解曲线型实用堰堰面设计原理。
(2)理解堰流和闸孔出流的水流特点及转化条件、堰流的分类和判别、堰流与闸孔出流的流量系数、淹没系数、收缩系数的影响因素。
(3)掌握堰流与闸孔出流过流能力的基本公式、计算类型及计算方法。
重点难点:重点:堰流与闸孔出流过流能力的基本公式、计算类型及计算方法。
难点:堰流与闸孔出流的流量系数、淹没系数、收缩系数的影响因素。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有分析堰、闸水流现象的技能,逐步培养同学们的堰、闸水力计算的能力。
(九)水工建筑物下游水流衔接与消能1、教学内容和教学要求教学内容:(1)水工建筑物下游水流衔接与消能的型式。
(2)底流式消能的水力计算。
(3)挑流式消能的水力计算。
教学要求:(1)了解底流式衔接与消能中的其他设施。
(2)理解各种消能形式的特点及适用条件、底流式消能与挑流式消能的消能机理、消力池设计流量的确定。
(3)掌握泄水建筑物下游水流衔接形式与消能方式、底流式消能的水力计算、挑流式消能的水力计算。
重点难点:重点:底流式消能的水力计算、挑流式消能的水力计算。
难点:消力池设计流量的确定、消力坎式消力池坎高的计算。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有初步分析与选择消能形式的技能,逐步培养同学们的底流式消能水力计算、挑流式消能水力计算的能力。
(十)高速水流简介1、教学内容和教学要求教学内容:(1)高速水流的压强脉动现象及对建筑物的影响。
(2)水工建筑物的气蚀问题。
(3)明渠高速水流掺气、明渠急流冲击波现象。
教学要求:(1)了解明渠高速水流掺气、明渠急流冲击波现象。
(2)理解高速水流的压强脉动现象及对建筑物的影响。
(3)掌握高速明流掺气水深的计算、减轻或避免产生气蚀的措施。
重点难点:重点:高速水流的压强脉动现象及对建筑物的影响、水工建筑物的气蚀问题。
难点:明渠高速水流掺气、明渠急流冲击波现象。
2、能力培养要求通过本单元的教学,使学生初步具有高速明流掺气水深的计算的技能,逐步培养同学们的选择减轻或避免产生气蚀的措施的能力。
三、课内实训项目实训一1、内容:静水压强的量测。
2、目的:掌握静水压强的量测方法。
3、要求:①掌握静水压强的量测方法。
②进一步理解静水压强方程式中各项的意义。
③加深对真空概念的理解。
实训二①流线、流谱演示。
②能量方程演示。
③动量方程演示。
④毕托管测流速。
1、内容:流线、流谱演示;能量方程演示;动量方程演示;毕托管测流速。
2、目的:通过观察水流的流线、流谱及能量转化现象,加深对水流流态及能量方程、动量方程的理解,掌握毕托管测流速的方法。
3、要求:①观察水流的流线、流谱及能量转化现象,加深对水流流态及能量方程的理解。
②加深对动量方程的理解。
③进一步理解毕托管测流速的原理,掌握毕托管测流速的方法,初步了解明槽水流的流速分布。
实训三①雷诺实验演示。
②沿程水头损失系数λ的测定。
③局部水头损失系数ζ的测定。
1、内容:雷诺实验演示、沿程水头损失系数λ与局部水头损失系数ζ的测定。
2、目的:观察层流与紊流现象,掌握沿程水头损失及局部水头损失系数的测定方法。
3、要求:①观察层流与紊流现象,定性了解层流与紊流的影响因素。
②掌握沿程水头损失及局部水头损失系数的测定方法。
实训四①水跃共扼水深和水跃长度的量测。
②水面线演示。
1、内容:水跃共扼水深和水跃长度的量测、水面线演示。
2、目的:观察水跃现象、不同底坡组合情况下的水面线变化、水工建筑物(堰、闸)对水面线的影响,掌握水跃主要参数的测定方法。
3、要求:①观察水跃现象,掌握水跃主要参数的测定方法。
②观察不同底坡组合情况下的水面线变化。
③观察水工建筑物(堰、闸)对水面线的影响。
实训五1、内容:测定堰流流量系数;2、目的:观察闸孔出流和堰流的转化现象,自由出流和淹没出流现象,掌握堰流流量系数的测定方法。
3、要求:①观察薄壁堰、实用堰、宽顶堰自由出流和淹没出流现象。
②观察平底坎和曲线型底坎、平板闸门及弧形闸门闸孔自由出流和淹没出流现象。
③观察闸孔出流和堰流的转化现象。
④掌握堰流流量系数的测定方法。
四、学时分配建议五、说明1、本课程为4学分。
2、本教学基本要求适用于学制为三年的水利水电建筑工程专业。